[发明专利]一种工业机器人控制系统

说明书

本发明公开了一种工业机器人控制系统，其属于机器人控制领域的技术，包括：中央处理器，用于所述工业机器人的运动学正逆解算以及补差计算，并生成所述工业机器人的控制指令；通信控制单元，所述通信控制单元与所述中央处理器相连，所述通信控制单元通过POWERLINK总线与所述工业机器人相连，所述通信控制单元接受所述中央处理器发出的控制指令并通过所述POWERLINK总线传输至所述工业机器人。该技术方案的有益效果是：本发明能够实现对工业机器人的补差计算、正逆解运算，精确控制各个工业机器人的伺服从站，完成对工业机器人的精确控制，能够同时控制多个工业机器人，提高了多机器人之间的通信效率，降低了控制成本。

技术领域

本发明涉及的是一种机器人控制领域的技术，具体是一种工业机器人控制系统。

背景技术

随着工业自动化水平的提高，机器人应用的不断深入和完善。多机器人协同工作越来越多地受到人们的关注。

机器人现在已经不再仅限于理论研究阶段，很多工业生产和生活中都可以看到机器人的运用，比如水平四轴机器人就可以运用于：搬运，点胶，雕刻等等场合。所以机器人对社会生产力，特别是工业自动化有着非常重要的影响。但是应用场合的不断增多，应用环境越来越复杂都对机器人的性能提出了挑战，比如在搬运作业当中，为了使生产效率提高，必然要加快机器人的运动速度。

为了能够使机器人运动地更快控制系统的指令传输和信息反馈也要更快，常用的数据传输接口控制方案限制了机器人的性能提升，比如基于串口的机器人控制，由于串口传输速度和抗干扰能力的缺陷不适合在实时要求很高的机器人中使用。在已有的接口控制中USB和以太网是传输速度相对较快的接口，但是USB的传输受距离的影响很大，不适合工业运用的场合。

控制系统作为工业机器人的控制核心，对工业机器人的性能起到关键性作用。总线通信是机器人控制系统中的重要组成部分，目前高速实时现场总线种类繁多，其中EtherCat总线和MECHATROLINK总线需要用专用的ASIC(Application SpecificIntegrated Circuits，专用集成电路)芯片才能实现，而该芯片只提供了数据链路层和物理层，没有实现应用层，造成用户花费很长时间来开发应用层，且实现成本较高。

另外在工业机器人架构方面，现有的控制架构基本以多关节运动控制卡为主，这种架构决定控制单元所能控制的关节数是确定的且是有限的，用户在进行机器人应用系统集成时，往往还需要配置单独的控制器以增加外部关节数，造成系统的成本高、可扩展性差。

POWERLINK是一种开源的工业实时以太网，具有简约但强有力的机制，无需复杂的时间同步。

工业实时以太网POWERLINK能支持多路复用，网络中的节点可以具有不同的循环周期，兼顾快速设备和慢速设备，降低网络负载。

工业实时以太网POWERLINK能支持异步通信，适用于非周期性通信的数据。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种工业机器人控制系统。本发明能够实现对工业机器人的补差计算、正逆解运算，精确控制各个工业机器人的伺服从站，完成对工业机器人的精确控制，能够同时控制多个工业机器人，提高了多机器人之间的通信效率，降低了控制成本。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种工业机器人控制系统，其中，包括：

中央处理器，用于所述工业机器人的运动学正逆解算以及补差计算，并生成所述工业机器人的控制指令；

通信控制单元，所述通信控制单元与所述中央处理器相连，所述通信控制单元通过POWERLINK总线与所述工业机器人相连，所述通信控制单元接受所述中央处理器发出的所述控制指令并通过所述POWERLINK总线传输至所述工业机器人。