工业机器人的滤波型脉冲整形式多轴运动控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种工业机器人的轴运动控制系统，具体是指一种工业机器人的滤波型脉冲整形式多轴运动控制系统。
【背景技术】
[0002]使用的工业机器人通常使用软件插补方式来对轴运动进行控制，由于控制方式是由软件来实现的，而软件程序在执行时是按顺序进行的，因此对于具有多个轴的机器人的轴运动只能按顺序进行运动，而不能使多个轴进行同步运动。目前虽然也出现有采用控制芯片的方式来实现多个轴的同步运动，但是由于技术的制约，并不能保证多个轴运动的完全同步。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服目前不能实现多个轴能完全同步运动的缺陷，提供一种不仅结构简单，而且成本低廉、还能控制工业机器人的多个轴进行同步运动的工业机器人的滤波型脉冲整形式多轴运动控制系统。
[0004]本实用新型通过下述技术方案实现:
[0005]工业机器人的滤波型脉冲整形式多轴运动控制系统，包括一个处理器和至少一个轴电机，与轴电机一一对应相连的轴驱动器，以及连接在处理器上的控制卡；所有轴驱动器均与该控制卡相连接，所述控制卡包括均与处理器相连接并相互连接的时钟管理单元与双端口 RAM，以及与轴驱动器相连接的控制电路，所述控制电路还分别与时钟管理单元以及双端口 RAM相连接，所述控制电路包括脉冲整形电路，滤波电路，控制芯片1C，功率放大器P，场效应管Q，三极管VTI，三极管VT2，一端与功率放大器P的输出端相连接、另一端经稳压二极管Dl后与控制芯片IC的THR管脚相连接的电阻Rl，一端与场效应管Q的漏极相连接、另一端与控制芯片IC的RES管脚相连接的电阻R2，一端与场效应管Q的栅极相连接、另一端经极性电容Cl后与三极管VTl的基极相连接的电阻R3，一端与场效应管Q的源极相连接、另一端与三极管VTl的基极相连接的电阻R4，一端与控制芯片IC的RES管脚相连接、另一端与三极管VTl的集电极相连接的电阻R5，正极与控制芯片IC的VOS管脚相连接、负极与三极管VTl的发射极相连接的极性电容C2，一端与三极管VTl的发射极相连接、另一端顺次经滑动变阻器R7和电阻R8后与三极管VT2的发射极相连接的电阻R6，P极经电阻R9后与三极管VT2的集电极相连接、N极顺次经极性电容C3和电阻RlO后与三极管VT2的发射极相连接的稳压二极管D3，以及N极与控制芯片IC的OUT管脚相连接、P极与滑动变阻器R7和电阻R8的连接点相连接的稳压二极管D2 ;所述控制芯片IC的DIS管脚与功率放大器P的正极相连接，其CONT管脚与功率放大器P的负极相连接，其GND管脚接地；所述三极管VT2的基极与控制芯片IC的OUT管脚相连接，所述滑动变阻器R7的滑动端与电阻R6相连接；所述电阻Rl与稳压二极管Dl的连接点作为控制电路的输入端与时钟管理单元相连接，所述场效应管Q与电阻R3的连接点作为控制电路的另一输入端与双端口 RAM相连接，所述稳压二极管D3与极性电容C3的连接点作为控制电路的输出端与轴驱动器相连接；
[0006]所述滤波电路由三极管VT3，三极管VT4，一端与三极管VT3的基极相连接、另一端经电阻R12后与三极管VT4的发射极相连接的电感L，正极经稳压二极管D4后与电感L和电阻R12的连接点相连接、负极与三极管VT4的集电极相连接的极性电容C5，一端与三极管VT3的集电极相连接、另一端经稳压二极管D6后与三极管VT3的发射极相连接的滑动变阻器Rl I，一端与三极管VT4的基极相连接、另一端与三极管VT3的发射极相连接的电阻R13，N极与三极管VT4的发射极相连接、P极与三极管VT3的发射极相连接的稳压二极管D5，以及正极与三极管VT3的发射极相连接、负极接地的极性电容C4组成；所述三极管VT4的集电极接地；所述三极管VT3的基极与电感L的连接点作为滤波电路的输入端与功率放大器P的正极相连接，所述滑动变阻器Rll与稳压二极管D6的连接点作为滤波电路的输出端与稳压二极管D3和极性电容C3的连接点相连接；
[0007]所述脉冲整形电路由三极管由异或门Al，异或门A2，异或门A3，三极管VT5，三极管VT6，正极与异或门Al相连接、负极接地的极性电容C6，一端与异或门Al的输出端相连接、另一端与异或门A3的负极相连接的电阻R15，一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端与异或门A2的输出端相连接的电阻R14，P极与异或门A2的输出端相连接、N极与三极管VT6的集电极相连接的稳压二极管D7，以及一端与三极管VT6的集电极相连接、另一端与异或门A3的输出端相连接的电阻R16组成；所述三极管VT5的基极与异或门Al的输出端相连接、其集电极与异或门A2的正极相连接，所述三极管VT6的基极分别与异或门A2的输出端和异或门A3的正极相连接、其发射极接地，所述异或门A2的负极还与异或门A3的输出端相连接；所述异或门Al的正极作为脉冲整形电路的输入端与功率放大器P的输出端相连接，所述三极管VT6的集电极与稳压二极管D7的连接点作为脉冲整形电路的输出端与稳压二极管D3和极性电容C3的连接点相连接。
[0008]进一步的技术方案是，所述双端口 RAM通过8位数据线或16位数据线连接在处理器上。
[0009]进一步的技术方案是，所述控制芯片IC为NE555集成芯片。
[0010]进一步的技术方案是，所述时钟管理单元的型号为MC145152。
[0011]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0012]本实用新型不仅结构简单，而且成本低廉，使用方便，其控制电路可将处理器发出的控制信号进行处理后生成控制工业机器人的多个轴运动的控制信号，并将该控制信号分别发送至各个轴驱动器，从而实现工业机器人的多个轴的同步运动，因此能保证工业机器人多个轴同时运动的同步性。并且，本实用新型的控制电路上还设置有滤波电路，通过滤波电路可对控制电路进行滤波处理；同时，本实用新型的控制电路上还设置有脉冲整形电路，可对控制电路进行脉冲整形处理；因此可提高整个机器人的多轴运动的稳定性及可靠性。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构框图。
[0014]图2为本实用新型的控制电路的整体结构示意图。
[0015]图3为本实用新型的滤波电路的整体结构示意图。
[0016]图4为本实用新型的脉冲整形电路的整体结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0018]实施例
[0019]如图1?4所示，本实用新型主要由驱动工业机器人的轴运动的轴驱动器组成，所述轴驱动器与工业机器人的轴一一对应，即一个轴驱动器驱动一个轴运动。本实用新型的工业机器人的轴为两个以上，则轴驱动器也为两个以上。为了便于为工业机器人的轴运动提供动力，在所述轴驱动器上还连接有轴电机，同理，该轴电机也与轴驱动器一一对应，以便于该轴电机分别单独对每个工业机器人的轴提供运动的动力。
[0020]为了便于向轴驱动器提供控制指令，以便于控制工业机器人的轴的运动，在所述轴驱动器上还连接有处理器。为了便于控制工业机器人的多个轴同时运动，在该处理器与轴驱动器之间还设有控制卡。所述控制卡包括相互连接的时钟管理单元与双端口 RAM，所述时钟管理单元采用的元器件型号为MC145152，且该时钟管理单元与双端口 RAM均与处理器相连接，而所述双端口 RAM通过8位数据线或16位数据线连接在处理器上。
[0021]如图2所示，所述控制卡还包括分别与钟管理单元以及双端口 RAM相连接的控制电路，所述控制电路包括脉冲整形电路，滤波电路，控制芯片1C、功率放大器P，场效应管Q，三极管VT1，三极管VT2，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、滑动变阻器R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、稳压二极管D1、稳压二极管D2、稳压二极管D3、极性电容Cl、极性电容C2以及极性电容C3 ;所述控制芯片IC为NE555集成芯片。所述控制电路分别与每个轴驱动器相连接，以便于将控制指令分别单独发送给每个轴驱动器。
[0022]具体的，所述电阻Rl的一端与功率放大器P的输出端相连接，该电阻Rl的另一端则与稳压二极管Dl的P极相连接，所述稳压二极管Dl的N极则连接控制芯片IC的THR管脚。所述电阻R2的一端与场效应管Q的漏极相连接，该电阻R2的另一端则与控制芯片IC的RES管脚相连接。
[0023]同时，所述电阻R3的一端与场效应管Q的栅极相连接，其另一端经极性电容Cl后与三极管VTl的基极相连接。其中，所述极性电容Cl的正极与电阻R3相连接，其负极则与三极管VTl的基极相连接。所述电阻R4的一端与场效应管Q的源极相连接，该电阻R4的另一端与三极管VTl的基极相连接。所述电阻R5的一端与控制芯片IC的RES管脚相连接，其另一端则与三极管VTl的集电极相连接。所述极性电容C2的正极与控制芯片IC的VOS管脚相连接，该极性电容C2的负极则与三极管VTl的发射极相连接。所述电阻R6的一端与三极管VTl的发射极相连接，该电阻的另一端顺次经滑动变阻器R7和电阻R8后与三极管VT2的发射极相连接。其中，所述滑动变阻器R7的滑动端与电阻R6相连接，如图2所不O
[0024]所述电阻R9的一端与三极管VT2的集电极相连接，该电阻R9的另一端与稳压二极管D3的P极经相连接，而所述稳压二极管D3的N极则与极性电容C3的负极相连接，所述极性电容C3的正极则经电阻RlO后与三极管VT2的发射极相连接。所述稳压二极管D2的N极与控制芯片IC的OUT管脚相连接，其P极则与滑动变阻器R7和电阻R8的连接点相连接。所述控制芯片IC的DIS