简述工业机器人驱控一体化系统的构成（工业机器人驱控一体化系统的构成包括）

工业机器人驱动与控制集成系统由集中控制、主从控制、分布式控制三种结构形式组成。目前商用工业机器人控制器大多采用分布式控制方式。

传统的分布式控制方式采用伺服驱动器加电机的方案，最终完成对各个电机的伺服控制。由于业务性质，各个驱动的开放性不足，制约了运动控制的高层应用。集中控制方法虽然可以获得充足的底层数据并实现高级控制，但其开放性较差，不方便控制器的功能扩展。因此，提出一种基于主从控制结构的驱动控制集成机器人系统解决方案。

与传统的运动控制相比，驱动与控制一体化的机器人控制系统将伺服驱动与运动控制融为一体。两者之间可以内部进行高速数据通信。用户在使用过程中可以节省大量的线缆和空间。具有体积小、成本低、效率高等诸多优点。

该驱动与控制一体化解决方案首先被日本厂商采用，如东芝、三菱、YAMAHA、EPSON等，并首先应用于SCARA机器人产品。 2015年以来，中国厂商逐渐开始研发集成驱动与控制系统。但截至目前，驱动与控制一体化已从最早的概念化阶段逐步进入产业化阶段，市场接受度大幅提升。华诚工控也针对集成驱动与控制系统推出了相应的解决方案：单芯片解决方案、多芯片解决方案和基于总线的解决方案。

单芯片解决方案

这是最容易理解的集成设计方案，所有实现均在一颗芯片内完成；

对于单核方案，所有数据都在同一芯片的数据总线上，数据交换没有开销。

对于简单的单双轴机器人控制，芯片需求相对较小。对于厂商来说，在成本控制范围内可供选择的芯片有很多。

单芯片架构产品类型：单、双轴注塑机械手系统、二维冲压机械手系统等多种产品。

多芯片架构解决方案

由于运动控制部分需要曲线插补、位姿补偿、机器人算法等高消耗计算，因此需要具有高浮点性能的芯片。伺服驱动部分要求实时全闭环控制，电压、电流的高速采集和控制；因此，需要一种实时性能高、数据采集能力强的芯片。

多核架构产品类型：多轴桁架机械手控制系统、四轴冲压机械手控制系统、四关节机器人控制系统等，几种不同的集成驱动和控制系统。

巴士计划

高速总线架构通过内部高速总线将运动单元、伺服驱动单元、IO单元、模拟单元等串联起来，使数据能够在内部进行高速交换，达到一体化的效果。与单芯片和多芯片单板解决方案相比，基于总线的多板解决方案极大地提高了整个系统的可扩展性和可配置性，并且其通配性非常好。

基于总线的解决方案的产品类型包括：六关节机器人控制系统、四关节机器人控制系统、八轴驱动控制集成控制柜等产品。整体可配置方案较多，维护非常简单，适合大多数行业。