工業(yè)機(jī)器人驅(qū)控一體化系統(tǒng)的構(gòu)成

工業(yè)機(jī)器人驅(qū)控一體化系統(tǒng)構(gòu)成，首先對機(jī)械手控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)展的認(rèn)識，它主要由集中式控制方式、主從式控制方式、分布式控制方式等三種結(jié)構(gòu)的形式。目前商用工業(yè)機(jī)器人控制器大部分采用以分布式控制方式為主。

傳統(tǒng)分布式控制方式，采用伺服驅(qū)動器加電機(jī)的方案最終完成各個電機(jī)的伺服控制。因為商業(yè)的性質(zhì)，各家驅(qū)動的開放性不足，制約了運(yùn)動控制做到高階性的運(yùn)用。集中式的控制方式雖然可以獲取充分的底層數(shù)據(jù)，實現(xiàn)高級控制，但是其開放性差，不便于控制器的功能擴(kuò)展。因此，基于主從式控制結(jié)構(gòu)的驅(qū)動控制一體化機(jī)器人系統(tǒng)方案提出。

驅(qū)控一體化的機(jī)器人控制系統(tǒng)，其相對于傳統(tǒng)的運(yùn)動控制，將伺服驅(qū)動與運(yùn)動控制集于一身，兩者之間可以在內(nèi)部進(jìn)行高速數(shù)據(jù)通信，用戶在使用時可以節(jié)省大量電纜、空間，擁有著體積小、成本低、效率高等諸多優(yōu)勢。

驅(qū)控一體的方案最早是日本廠商應(yīng)用，如東芝、三菱、YAMAHA、EPSON等，最早應(yīng)用于SCARA機(jī)器人產(chǎn)品上。從2015年開始，中國廠商才逐漸開始驅(qū)控一體控制系統(tǒng)的研發(fā)，但發(fā)展至今，驅(qū)控一體已從最早的概念化階段逐步進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化落地階段，市場接受度大幅提高。

華成工控針對驅(qū)控一體化系統(tǒng)推出的解決方案：單芯片方案、多芯片方案和總線式方案。

單芯片方案

這個是最容易理解的一體化設(shè)計方案，所有實現(xiàn)都在一顆芯片里面完成；

對于單芯方案來說，所有數(shù)據(jù)都在同一個芯片的數(shù)據(jù)總線上，數(shù)據(jù)的交換沒有任何開銷。

只是做簡單的單雙軸機(jī)械手控制，對芯片的要求就相對小了很多，對廠家來說，在成本控制范圍之內(nèi)，就有很多的芯片可供選擇。

基于這種單芯片架構(gòu)，華成工控產(chǎn)品類型：單雙軸注塑機(jī)械手系統(tǒng)、二次元沖壓機(jī)械手系統(tǒng)等幾款產(chǎn)品。

多芯片架構(gòu)方案

因運(yùn)動控制部分，要進(jìn)行曲線插補(bǔ)、位姿補(bǔ)償、機(jī)器人算法等高消耗計算；所以需要一顆高浮點性能的芯片。而伺服驅(qū)動部分，需要實時全閉環(huán)控制，高速采集和控制電壓電流；所以需要一顆高實時性和數(shù)據(jù)采集能力強(qiáng)的芯片。

基于這種架構(gòu)方案，華成工控產(chǎn)品類型：多軸桁架式機(jī)械手控制系統(tǒng)、四軸沖壓機(jī)械手控制系統(tǒng)、四關(guān)節(jié)機(jī)器人控制系統(tǒng)等等，幾款不同的驅(qū)控一體系統(tǒng)。

總線式方案

高速總線式架構(gòu)，通過一條內(nèi)部高速總線，將運(yùn)動單元、伺服驅(qū)動單元、IO單元、模擬量單元等串聯(lián)在一起，使數(shù)據(jù)可以在內(nèi)部高速交換，達(dá)到一體化效果。相較于單芯片和多芯片的單板式方案，總線式的多板式方案，整個系統(tǒng)的可擴(kuò)展，和可配置能力，都得到了很大提升，通配性非常好。

總線式方案的產(chǎn)品類型：六關(guān)節(jié)機(jī)器人控制系統(tǒng)、四關(guān)節(jié)機(jī)器人控制系統(tǒng)、八軸驅(qū)控一體控制柜等產(chǎn)品，整體可配置方案多，維護(hù)非常簡便，適合大多數(shù)行業(yè)領(lǐng)域。