工業機器人的諧振型脈沖整形式多軸運動控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種工業機器人的軸運動控制系統，具體是指一種工業機器人的諧振型脈沖整形式多軸運動控制系統。
【背景技術】
[0002]使用的工業機器人通常使用軟件插補方式來對軸運動進行控制，由于控制方式是由軟件來實現的，而軟件程序在執行時是按順序進行的，因此對于具有多個軸的機器人的軸運動只能按順序進行運動，而不能使多個軸進行同步運動。目前雖然也出現有采用控制芯片的方式來實現多個軸的同步運動，但是由于技術的制約，并不能保證多個軸運動的完全同步。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服目前不能實現多個軸能完全同步運動的缺陷，提供一種不僅結構簡單，而且成本低廉、還能控制工業機器人的多個軸進行同步運動的工業機器人的諧振型脈沖整形式多軸運動控制系統。
[0004]本實用新型通過下述技術方案實現:
[0005]工業機器人的諧振型脈沖整形式多軸運動控制系統，包括一個處理器和至少一個軸電機，與軸電機一一對應相連的軸驅動器，以及連接在處理器上的控制卡;所有軸驅動器均與該控制卡相連接，所述控制卡包括均與處理器相連接并相互連接的時鐘管理單元與雙端口RAM，以及與軸驅動器相連接的控制電路，所述控制電路還分別與時鐘管理單元以及雙端口 RAM相連接，所述控制電路包括脈沖整形電路，諧振電路，控制芯片IC，功率放大器P，場效應管Q，三極管VTl，三極管VT2，一端與功率放大器P的輸出端相連接、另一端經穩壓二極管Dl后與控制芯片IC的THR管腳相連接的電阻R1，一端與場效應管Q的漏極相連接、另一端與控制芯片IC的RES管腳相連接的電阻R2，一端與場效應管Q的柵極相連接、另一端經極性電容Cl后與三極管VTl的基極相連接的電阻R3，一端與場效應管Q的源極相連接、另一端與三極管VTl的基極相連接的電阻R4，一端與控制芯片IC的RES管腳相連接、另一端與三極管VTl的集電極相連接的電阻R5，正極與控制芯片IC的VOS管腳相連接、負極與三極管VTl的發射極相連接的極性電容C2，一端與三極管VTl的發射極相連接、另一端順次經滑動變阻器R7和電阻R8后與三極管VT2的發射極相連接的電阻R6，P極經電阻R9后與三極管VT2的集電極相連接、N極順次經極性電容C3和電阻RlO后與三極管VT2的發射極相連接的穩壓二極管D3，以及N極與控制芯片IC的OUT管腳相連接、P極與滑動變阻器R7和電阻R8的連接點相連接的穩壓二極管D2;所述控制芯片IC的DIS管腳與功率放大器P的正極相連接，其CONT管腳與功率放大器P的負極相連接，其GND管腳接地;所述三極管VT2的基極與控制芯片IC的OUT管腳相連接，所述滑動變阻器R7的滑動端與電阻R6相連接;所述電阻Rl與穩壓二極管Dl的連接點作為控制電路的輸入端與時鐘管理單元相連接，所述場效應管Q與電阻R3的連接點作為控制電路的另一輸入端與雙端口 RAM相連接，所述穩壓二極管D3與極性電容C3的連接點作為控制電路的輸出端與軸驅動器相連接；
[0006]所述諧振電路由三極管VT3，三極管VT4，一端經穩壓二極管D4后與三極管VT3的基極相連接、另一端經極性電容C4后與三極管VT3的發射極相連接的電阻R11，一端經穩壓二極管D5后與電阻Rll和極性電容C4的連接點相連接、另一端經電阻R12后與三極管VT4的基極相連接的滑動變阻器R13，一端與三極管VT3的基極相連接、另一端與三極管VT4的發射極相連接的電感L，正極與三極管VT4的發射極相連接、負極經穩壓二極管D6后與電阻R12和滑動變阻器R13的連接點相連接的極性電容C5組成；所述三極管VT3的發射極還與三極管VT4的基極相連接，所述三極管VT3的集電極接地，所述三極管VT4的集電極也接地;所述穩壓二極管D4與電阻Rll的連接點作為諧振電路的輸入端與功率放大器P的正極相連接，所述極性電容C5與穩壓二極管D6的連接點作為諧振電路的輸出端與穩壓二極管D3和極性電容C3的連接點相連接；
[0007]所述脈沖整形電路由三極管由異或門Al，異或門A2，異或門A3，三極管VT5，三極管VT6，正極與異或門Al相連接、負極接地的極性電容C6，一端與異或門Al的輸出端相連接、另一端與異或門A3的負極相連接的電阻Rl 5，一端與三極管VT5的發射極相連接、另一端與異或門A2的輸出端相連接的電阻R14，P極與異或門A2的輸出端相連接、N極與三極管VT6的集電極相連接的穩壓二極管D7，以及一端與三極管VT6的集電極相連接、另一端與異或門A3的輸出端相連接的電阻Rl 6組成;所述三極管VT5的基極與異或門AI的輸出端相連接、其集電極與異或門A2的正極相連接，所述三極管VT6的基極分別與異或門A2的輸出端和異或門A3的正極相連接、其發射極接地，所述異或門A2的負極還與異或門A3的輸出端相連接;所述異或門Al的正極作為脈沖整形電路的輸入端與功率放大器P的輸出端相連接，所述三極管VT6的集電極與穩壓二極管D7的連接點作為脈沖整形電路的輸出端與穩壓二極管D3和極性電容C3的連接點相連接。
[0008]進一步的技術方案是，所述雙端口RAM通過8位數據線或16位數據線連接在處理器上。
[0009]進一步的技術方案是，所述控制芯片IC為NE555集成芯片。
[0010]進一步的技術方案是，所述時鐘單元的型號為MC145152。
[0011]本實用新型與現有技術相比，具有以下優點及有益效果:
[0012]本實用新型不僅結構簡單，而且成本低廉，使用方便，其控制電路可將處理器發出的控制信號進行處理后生成控制工業機器人的多個軸運動的控制信號，并將該控制信號分別發送至各個軸驅動器，從而實現工業機器人的多個軸的同步運動，因此能保證工業機器人多個軸同時運動的同步性。并且，本實用新型的控制電路上還設置有諧振電路，通過諧振電路可保證整個控制電路穩定有效的軸驅動器進行控制；同時，本實用新型的控制電路上還設置有脈沖整形電路，可對控制電路進行脈沖整形處理；因此可提高整個機器人的多軸運動的穩定性及可靠性。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結構框圖。
[0014]圖2為本實用新型的控制電路的整體結構示意圖。
[0015]圖3為本實用新型的諧振電路的整體結構示意圖。
[0016]圖4為本實用新型的脈沖整形電路的整體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0018]實施例
[0019]如圖1?4所示，本實用新型主要由驅動工業機器人的軸運動的軸驅動器組成，所述軸驅動器與工業機器人的軸一一對應，即一個軸驅動器驅動一個軸運動。本實用新型的工業機器人的軸為兩個以上，則軸驅動器也為兩個以上。為了便于為工業機器人的軸運動提供動力，在所述軸驅動器上還連接有軸電機，同理，該軸電機也與軸驅動器一一對應，以便于該軸電機分別單獨對每個工業機器人的軸提供運動的動力。
[0020]為了便于向軸驅動器提供控制指令，以便于控制工業機器人的軸的運動，在所述軸驅動器上還連接有處理器。為了便于控制工業機器人的多個軸同時運動，在該處理器與軸驅動器之間還設有控制卡。所述控制卡包括相互連接的時鐘管理單元與雙端口 RAM，所述時鐘單元采用的元器件型號為MC145152，且該時鐘管理單元與雙端口 RAM均與處理器相連接，而所述雙端口 RAM通過8位數據線或16位數據線連接在處理器上。
[0021 ]如圖2所示，所述控制卡還包括分別與鐘管理單元以及雙端口 RAM相連接的控制電路，所述控制電路包括，脈沖整形電路，諧振電路，控制芯片IC、功率放大器P，場效應管Q，三極管VTl，三極管VT2，電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、滑動變阻器R7、電阻R8、電阻R9、電阻RlO、穩壓二極管Dl、穩壓二極管D2、穩壓二極管D3、極性電容Cl、極性電容C2以及極性電容C3;所述控制芯片IC為NE555集成芯片。所述控制電路分別與每個軸驅動器相連接，以便于將控制指令分別單獨發送給每個軸驅動器。
[0022]具體的，所述電阻Rl的一端與功率放大器P的輸出端相連接，該電阻Rl的另一端則與穩壓二極管Dl的P極相連接，所述穩壓二極管Dl的N極則連接控制芯片IC的THR管腳。所述電阻R2的一端與場效應管Q的漏極相連接，該電阻R2的另一端則與控制芯片IC的RES管腳相連接。
[0023]同時，所述電阻R3的一端與場效應管Q的柵極相連接，其另一端經極性電容Cl后與三極管VTI的基極相連接。其中，所述極性電容Cl的正極與電阻R3相連接，其負極則與三極管VTl的基極相連接。所述電阻R4的一端與場效應管Q的源極相連接，該電阻R4的另一端與三極管VTl的基極相連接。所述電阻R5的一端與控制芯片IC的RES管腳相連接，其另一端則與三極管VTl的集電極相連接。所述極性電容C2的正極與控制芯片IC的VOS管腳相連接，該極性電容C2的負極則與三極管VTI的發射極相連接。所述電阻R6的一端與三極管VTI的發射極相連接，該電阻的另一端順次經滑動變阻器R7和電阻R8后與三極管VT2的發射極相連接。其中，所述滑動變阻器R7的滑動端與電阻R6相連接，如圖2所示。
[0024]所述電阻R9的一端與三極管VT2的集電極相連接，該電阻R9的另一端與穩壓二極管D3的P極經相連接，而所述穩壓二極管03的_及則與極性電容C3的負極相連接，所述極性電容C3的正極則經電阻RlO后與三極管VT2的發射極相連接。所述穩壓二極管02的~極與控制芯片IC的OUT管腳相連接，其P極則與滑動變阻器R7和電阻R8的連接點相連接。所述控制芯片IC的DIS管腳與功率放大器P的正極相連接，其CONT管腳與功率放大器P的負極相連接，其