| 主权项 |
1.一种机械手臂伺服控制晶片与伺服系统,包括有: 一组通讯介面电路、一组除频电路、复数组方波 编码脉波处理电路(PWM)、复数组比例积分(PI)控制 器电路、复数组脉波宽度调变产生电路、以及一 组夹爪控制电路;其中,该通讯介面电路具有复数 个滙流排,可定址到此晶片内所规划的机械手臂五 轴位置命令之暂存器、五轴编码器计数値之暂存 器、以及夹爪开关控制之暂存器;嗣,送出五组PWM 信号以驱动该关节型机械手臂。 2.如申请专利范围第1项所述之机械手臂伺服控制 晶片与伺服系统,其中,该关节型机械手臂之各轴 可设置有直流马达编码器与通讯介面电路电性连 接,俾当机械手臂位移运转的同时,各轴直流马达 编码器之位置又可随时经由通讯介面电路传出外 界,作为位置状态之侦测使用。 3.如申请专利范围第1项所述之机械手臂伺服控制 晶片与伺服系统,其中,该通讯介面电路可采用滙 流排界面电路,包括有资料滙流排(Data Bus)、位址 滙流排(Address Bus)及控制滙流排为读取(RD)、写入( WR)及致能(E)三个信号。 4.如申请专利范围第1项所述之机械手臂伺服控制 晶片与伺服系统,其中,该方波编码脉波处理电路 可包括有二个滤波电路、二个D型正反器电路、一 解码器电路、以及一计数器电路。 5.如申请专利范围第1项所述之机械手臂伺服控制 晶片与伺服系统,其中,该PI控制器电路可包括有二 个乘法电路、二个加法电路、一个减法电路、五 个D型正反器电路、以及三个正负饱和限制电路。 图式简单说明: 第一图所示系传统机械手臂伺服控制系统图。 第二图所示系本发明实施例机械手臂伺服控制方 块图。 第三图所示系本发明实施例关节型机械手臂伺服 控制系统图。 第四图所示系本发明实施例含直流马达与位置控 制器之第i关节机械手臂之控制方块图。 第五图所示系本发明实施例关节型机械手臂伺服 控制晶片图。 第六图所示系本发明实施例比例积分(Proportional Integral:PI)控制器电路图。 第七图所示系本发明实施例方波编码脉波处理电 路(Quadrature Encoder Pulse,QEP)图。 第八图所示系本发明实施例脉波宽度调变产生电 路(Pulse Width Modulation,PWM)图。 第九图所示系本发明实施例与数位讯号处理器之 通讯介面电路图。 第十图所示系本发明实施例除频电路图。 第十一图所示系本发明实施例机械手臂夹爪控制 电路图。 第十二图所示系本发明实施例直流马达驱动电路 方块图。 第十三图所示系本发明实施例方波编码脉波处理 电路的模拟结果图。 第十四图所示系本发明实施例脉波宽度调变产生 电路之模拟波形图。 第十五图所示系本发明实施例关节型机械手臂J1-J 5轴之位置步级响应结果图(一)。 第十六图所示系本发明实施例关节型机械手臂J1-J 5轴之位置步级响应结果图(二)。 第十七图所示系本发明实施例关节型机械手臂J1-J 5轴之位置步级响应结果图(三)。 第十八图所示系本发明实施例关节型机械手臂J1-J 5轴之位置步级响应结果图(四)。 第十九图所示系本发明实施例关节型机械手臂J1-J 5轴之位置步级响应结果图(五)。 第二十图所示系本发明实施例直流马达驱动电路 之电路图(一)。 第二十一图所示系本发明实施例直流马达驱动电 路之电路图(二)。 |
