工業機器人驅控一體化系統的構成

工業機器人驅控一體化系統構成，首先對機械手控制系統結構發展的認識，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構的形式。目前商用工業機器人控制器大部分采用以分布式控制方式為主。

傳統分布式控制方式，采用伺服驅動器加電機的方案最終完成各個電機的伺服控制。因為商業的性質，各家驅動的開放性不足，制約了運動控制做到高階性的運用。集中式的控制方式雖然可以獲取充分的底層數據，實現高級控制，但是其開放性差，不便于控制器的功能擴展。因此，基于主從式控制結構的驅動控制一體化機器人系統方案提出。

驅控一體化的機器人控制系統，其相對于傳統的運動控制，將伺服驅動與運動控制集于一身，兩者之間可以在內部進行高速數據通信，用戶在使用時可以節省大量電纜、空間，擁有著體積小、成本低、效率高等諸多優勢。

驅控一體的方案最早是日本廠商應用，如東芝、三菱、YAMAHA、EPSON等，最早應用于SCARA機器人產品上。從2015年開始，中國廠商才逐漸開始驅控一體控制系統的研發，但發展至今，驅控一體已從最早的概念化階段逐步進入產業化落地階段，市場接受度大幅提高。

華成工控針對驅控一體化系統推出的解決方案：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計方案，所有實現都在一顆芯片里面完成；

對于單芯方案來說，所有數據都在同一個芯片的數據總線上，數據的交換沒有任何開銷。

只是做簡單的單雙軸機械手控制，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，就有很多的芯片可供選擇。

基于這種單芯片架構，華成工控產品類型：單雙軸注塑機械手系統、二次元沖壓機械手系統等幾款產品。

多芯片架構方案

因運動控制部分，要進行曲線插補、位姿補償、機器人算法等高消耗計算；所以需要一顆高浮點性能的芯片。而伺服驅動部分，需要實時全閉環控制，高速采集和控制電壓電流；所以需要一顆高實時性和數據采集能力強的芯片。

基于這種架構方案，華成工控產品類型：多軸桁架式機械手控制系統、四軸沖壓機械手控制系統、四關節機器人控制系統等等，幾款不同的驅控一體系統。

總線式方案

高速總線式架構，通過一條內部高速總線，將運動單元、伺服驅動單元、IO單元、模擬量單元等串聯在一起，使數據可以在內部高速交換，達到一體化效果。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，整個系統的可擴展，和可配置能力，都得到了很大提升，通配性非常好。

總線式方案的產品類型：六關節機器人控制系統、四關節機器人控制系統、八軸驅控一體控制柜等產品，整體可配置方案多，維護非常簡便，適合大多數行業領域。