基于EtherCAT的模块化机器人驱动器和控制方法

摘要

本发明涉及一种应用EtherCAT总线通信技术的模块化关节驱动器，包括核心控制器、电机驱动单元、HALL编码器电路、NRZ码盘电路、抱闸电路、转矩传感器电桥电路、RS232通信电路、EtherCAT通信电路、电源、状态显示电路、STO和I/O电路、应用层程序。方法包括：以核心控制器执行程序，运行算法，驱动电机，完成三闭环，实现与主机通信；用ESC控制芯片和PHY芯片实现EtherCAT协议的数据链路层和物理层通信；在核心控制器上编写程序实现应用层功能。本发明提供一种实时性强、可靠性高、通信速率高、集成度高、成本低、体积小的应用EtherCAT总线的模块化机器人关节驱动控制方法和装置。

主权项

基于EtherCAT的模块化机器人驱动器，包括控制器(1)以及与其连接的电源(9)、状态显示电路(10)、RS232通信电路(7)；其特征在于还包括与控制器(1)连接的电机驱动单元(2)、霍尔编码器电路(3)、码盘电路(4)、抱闸电路(5)、转矩传感器电桥电路(6)、EtherCAT通信电路(8)、I/O电路(11)；所述电机驱动单元(2)与机器人关节的电机连接；霍尔编码器电路(3)与电机的霍尔编码器连接；所述码盘电路(4)与机器人关节的码盘连接；所述抱闸电路(5)与机器人关节内的电磁抱闸连接；所述转矩传感器电桥电路(6)与机器人关节的转矩传感器连接；所述EtherCAT通信电路(8)与上位机连接；所述I/O电路(11)与机器人关节的开关连接。