一種基于LabVIEW的機(jī)器人在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于LabVIEW的機(jī)器人在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)器人是集成自動(dòng)化控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等于一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品，在工業(yè)中的有著非常廣泛的應(yīng)用，無(wú)論是在制造行業(yè)、服務(wù)行業(yè)都起著至關(guān)重要的作用，大大提高了生產(chǎn)效率。在工業(yè)4.0和中國(guó)制造2025的大背景下，未來(lái)將會(huì)大力推動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展。
[0003]目前，機(jī)器人在工業(yè)中可以完成搬運(yùn)、裝配、焊接等工作，替代人工操作，減少人工勞動(dòng)力，節(jié)約成本，但其操作的安全性已經(jīng)越來(lái)越引起人們的重視。為了增加機(jī)器人操作的安全性，減少機(jī)器人故障的發(fā)生，必須對(duì)機(jī)器人工作狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。本【實(shí)用新型內(nèi)容】可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人工作狀況的在線監(jiān)測(cè)，減少機(jī)器人故障的發(fā)生，增強(qiáng)其操作安全性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠?qū)C(jī)器人的工作狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的一種基于LabVIEW的機(jī)器人在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:一種基于LabVIEW的機(jī)器人在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括被測(cè)機(jī)器人，其信號(hào)輸出端分別通過(guò)安裝在機(jī)器人本體上的溫度傳感器、安裝在機(jī)器人關(guān)節(jié)處的角速度傳感器、安裝在機(jī)器人手臂處的位置傳感器以及安裝在機(jī)器人手爪處的壓力傳感器和距離傳感器與LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡的信號(hào)輸入端相連，LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡的信號(hào)輸出端與具有LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)的上位機(jī)的信號(hào)輸入端相連，具有LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)的上位機(jī)的信號(hào)輸出端與下位機(jī)的信號(hào)輸入端相連。
[0006]所述下位機(jī)采用AT89S52單片機(jī)，用于控制蜂鳴器報(bào)警。
[0007]所述LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡采用PC1-6220板卡，所述PC1-6220板卡插入具有LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)的上位機(jī)的PCI擴(kuò)展接口內(nèi)，所述溫度傳感器、角速度傳感器、位置傳感器、壓力傳感器和距離傳感器的信號(hào)輸出端均通過(guò)數(shù)據(jù)線與PC1-6220板卡連接。
[0008]由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型通過(guò)采用LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡，可以將傳感器采集到的數(shù)據(jù)圖形化和數(shù)字化，實(shí)時(shí)顯示各個(gè)傳感器的信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保證機(jī)器人正常運(yùn)行，避免發(fā)生故障。本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)單、功能實(shí)用。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的電路框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖1所示，一種基于LabVIEW的機(jī)器人在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括被測(cè)機(jī)器人，其信號(hào)輸出端分別通過(guò)安裝在機(jī)器人本體上的溫度傳感器1、安裝在機(jī)器人關(guān)節(jié)處的角速度傳感器2、安裝在機(jī)器人手臂處的位置傳感器3以及安裝在機(jī)器人手爪處的壓力傳感器4和距離傳感器5與LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡6的信號(hào)輸入端相連，LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡6的信號(hào)輸出端與具有LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)的上位機(jī)7的信號(hào)輸入端相連，具有LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)的上位機(jī)7的信號(hào)輸出端與下位機(jī)8的信號(hào)輸入端相連。安裝在機(jī)器人本體上的溫度傳感器I用于檢測(cè)機(jī)器人周圍環(huán)境溫度，安裝在機(jī)器人關(guān)節(jié)處的角速度傳感器2用于檢測(cè)機(jī)器人關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，安裝在機(jī)器人手臂處的位置傳感器3用于檢測(cè)機(jī)器人手臂所處的位置，安裝在機(jī)器人手爪處的壓力傳感器4用于檢測(cè)機(jī)器人手爪抓取工件的壓力，安裝在機(jī)器人手爪處的距離傳感器5用于檢測(cè)機(jī)器人手爪到指定位置的距離。
[0011]下位機(jī)8采用AT89S52單片機(jī)，下位機(jī)8接收具有LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)的上位機(jī)7發(fā)送的指令，當(dāng)發(fā)生故障，產(chǎn)生錯(cuò)誤信號(hào)時(shí)控制蜂鳴器報(bào)警。
[0012]LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡6采用PC1-6220板卡，PC1-6220板卡插入具有LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)的上位機(jī)7的PCI擴(kuò)展接口內(nèi)，溫度傳感器1、角速度傳感器2、位置傳感器3、壓力傳感器4和距離傳感器5的信號(hào)輸出端均通過(guò)數(shù)據(jù)線與PC1-6220板卡連接，如圖1所示。
[0013]在工作時(shí)，初始化后，LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡6采集溫度信號(hào)、角速度信號(hào)、位置信號(hào)、壓力信號(hào)、距離信號(hào);具有LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)的上位機(jī)7監(jiān)測(cè)被測(cè)機(jī)器人的工作狀況是否正常，正常就繼續(xù)讀取新的傳感器信號(hào)，否則，人為關(guān)閉被測(cè)機(jī)器人的啟動(dòng)按鈕，檢查故障，檢查完成后，重新啟動(dòng)被測(cè)機(jī)器人。
[0014]具有LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)的上位機(jī)7判斷被測(cè)機(jī)器人的工作狀況是否正常是指，具有LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)的上位機(jī)7將采集的溫度信號(hào)、角速度信號(hào)、位置信號(hào)、壓力信號(hào)、距離信號(hào)分別與其內(nèi)設(shè)定的溫度閾值、角速度閾值、位置閾值、壓力閾值、距離閾值進(jìn)行比較，若超出閾值，則認(rèn)為發(fā)生故障，否則，認(rèn)為正常。只要有一個(gè)傳感器檢測(cè)到的信號(hào)超出閾值就認(rèn)為是故障。
[0015]以下結(jié)合圖1對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0016]通過(guò)溫度傳感器1、角速度傳感器2、位置傳感器3、壓力傳感器4、距離傳感器5對(duì)機(jī)器人運(yùn)行中的信號(hào)進(jìn)行采集，并把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電信號(hào)，通過(guò)LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡6對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳送給具有LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)的上位機(jī)7。啟動(dòng)具有LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)的上位機(jī)7，打開(kāi)監(jiān)控界面開(kāi)關(guān)，就可以觀察各監(jiān)測(cè)界面是否正常。啟動(dòng)下位機(jī)8，如果被測(cè)機(jī)器人運(yùn)行發(fā)生故障，具有LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)的上位機(jī)7會(huì)發(fā)送錯(cuò)誤指令給下位機(jī)8，下位機(jī)8控制蜂鳴器報(bào)警。
[0017]啟動(dòng)被測(cè)機(jī)器人，各傳感器檢測(cè)各待測(cè)物理量，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電信號(hào)，通過(guò)LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡6對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳送給具有LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)的上位機(jī)7，數(shù)據(jù)以數(shù)字化或者圖形化的形式實(shí)時(shí)顯示在監(jiān)控界面上，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人運(yùn)行的在線監(jiān)測(cè)。
[0018]綜上所述，本實(shí)用新型通過(guò)采用LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡6，可以將傳感器采集到的數(shù)據(jù)圖形化和數(shù)字化，實(shí)時(shí)顯示各個(gè)傳感器的信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保證機(jī)器人正常運(yùn)行，避免發(fā)生故障。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于LabVIEW的機(jī)器人在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括被測(cè)機(jī)器人，其信號(hào)輸出端分別通過(guò)安裝在機(jī)器人本體上的溫度傳感器(I)、安裝在機(jī)器人關(guān)節(jié)處的角速度傳感器(2)、安裝在機(jī)器人手臂處的位置傳感器(3)以及安裝在機(jī)器人手爪處的壓力傳感器(4)和距離傳感器(5)與LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡(6)的信號(hào)輸入端相連，LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡(6)的信號(hào)輸出端與具有LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)的上位機(jī)(7)的信號(hào)輸入端相連，具有LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)的上位機(jī)(7)的信號(hào)輸出端與下位機(jī)(8)的信號(hào)輸入端相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于LabVIEW的機(jī)器人在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述下位機(jī)(8)采用AT89S52單片機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于LabVIEW的機(jī)器人在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡(6)采用PC1-6220板卡，所述PC1-6220板卡插入具有LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)的上位機(jī)(7)的PCI擴(kuò)展接口內(nèi)，所述溫度傳感器(1)、角速度傳感器(2)、位置傳感器(3)、壓力傳感器(4)和距離傳感器(5)的信號(hào)輸出端均通過(guò)數(shù)據(jù)線與PC1-6220板卡連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于LabVIEW的機(jī)器人在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括被測(cè)機(jī)器人，其信號(hào)輸出端分別通過(guò)安裝在機(jī)器人本體上的溫度傳感器、安裝在機(jī)器人關(guān)節(jié)處的角速度傳感器、安裝在機(jī)器人手臂處的位置傳感器以及安裝在機(jī)器人手爪處的壓力傳感器和距離傳感器與LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡的信號(hào)輸入端相連，LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡的信號(hào)輸出端與具有LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)的上位機(jī)的信號(hào)輸入端相連，具有LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)的上位機(jī)的信號(hào)輸出端與下位機(jī)的信號(hào)輸入端相連。本實(shí)用新型通過(guò)采用LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡，可以將傳感器采集到的數(shù)據(jù)圖形化和數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保證機(jī)器人正常運(yùn)行，避免發(fā)生故障。本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)單、功能實(shí)用。
【IPC分類】B25J13/08
【公開(kāi)號(hào)】CN205272051
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620005857
【發(fā)明人】劉謙, 張騰蛟, 陳屹峣, 唐修檢, 陸皖麟, 王若天
【申請(qǐng)人】中國(guó)人民解放軍裝甲兵工程學(xué)院
【公開(kāi)日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2016年1月2日