一種數(shù)控自由度夾子式機(jī)械手控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種數(shù)控自由度夾子式機(jī)械手控制系統(tǒng)，包括進(jìn)物輸送及自動(dòng)供給模塊、主控制器模塊、機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)控制模塊和機(jī)械手豎直運(yùn)動(dòng)控制模塊，進(jìn)物輸送及自動(dòng)供給模塊與到位檢測(cè)及控制模塊以及夾子開(kāi)閉控制模塊相連，且到位檢測(cè)及控制模塊由接近傳感器、傳感器信號(hào)處理電路及物體輸送交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路組成，接近傳感器將采集到的信號(hào)傳遞到傳感器信號(hào)處理電路，主控制器模塊將輸出信號(hào)送到機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)控制模塊和機(jī)械手豎直運(yùn)動(dòng)控制模塊的輸入端，且機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)控制模塊中的交流驅(qū)動(dòng)模塊接收來(lái)自主控制模塊的信號(hào)，能夠適應(yīng)各種不同的環(huán)境，并實(shí)現(xiàn)了在自動(dòng)控制環(huán)境下適應(yīng)夾拔不同類型物體的目標(biāo)。
【專利說(shuō)明】
一種數(shù)控自由度夾子式機(jī)械手控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及數(shù)控機(jī)械領(lǐng)域，具體為一種數(shù)控自由度夾子式機(jī)械手控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械手是能模仿人手和臂的某些動(dòng)作功能，用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的一種機(jī)械電子裝置。它可代替人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化，能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全，因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子輕工和原子能等部門。目前常用的夾子式機(jī)械手大都被夾子可張開(kāi)的范圍限制，且很多機(jī)械手操作靈敏度不高，安全系數(shù)低，在操作過(guò)程中存在很大的安全隱患。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)以上問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種數(shù)控自由度夾子式機(jī)械手控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)以嵌入式處理芯片為核心，通過(guò)按鍵設(shè)置系統(tǒng)工作參數(shù)，且有效的反饋機(jī)制提高系統(tǒng)靈敏性，保護(hù)電路提高系統(tǒng)安全性，可以有效解決【背景技術(shù)】中的問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種數(shù)控自由度夾子式機(jī)械手控制系統(tǒng)，包括進(jìn)物輸送及自動(dòng)供給模塊、主控制器模塊、機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)控制模塊和機(jī)械手豎直運(yùn)動(dòng)控制模塊，所述進(jìn)物輸送及自動(dòng)供給模塊與到位檢測(cè)及控制模塊以及夾子開(kāi)閉控制模塊相連，且到位檢測(cè)及控制模塊由接近傳感器、傳感器信號(hào)處理電路及物體輸送交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路組成，所述接近傳感器將采集到的信號(hào)傳遞到傳感器信號(hào)處理電路，再將處理后的信號(hào)送入主控制器模塊，所述夾子開(kāi)閉控制模塊由三極管輸出放大驅(qū)動(dòng)電路、第一固態(tài)繼電器、第二固態(tài)繼電器組成，且主控制器模塊的輸出信號(hào)送到三極管輸出放大驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，放大輸出電壓加在第一固態(tài)繼電器和第二固態(tài)繼電器的輸入端，所述主控制器模塊將輸出信號(hào)送到機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)控制模塊和機(jī)械手豎直運(yùn)動(dòng)控制模塊的輸入端，且機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)控制模塊中的交流驅(qū)動(dòng)模塊接收來(lái)自主控制器模塊的信號(hào)。
[0005]作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述主控制器模塊采用嵌入式處理芯片STM，且連接有按鍵及顯示模塊。
[0006]作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)控制模塊和機(jī)械手豎直運(yùn)動(dòng)控制模塊都裝有光電傳感器和傳感器信號(hào)調(diào)理電路，并與主控制器模塊連接成閉環(huán)反饋。
[0007]作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，還包括保護(hù)電路及報(bào)警模塊，所述保護(hù)電路及報(bào)警模塊將從機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)控制模塊和機(jī)械手豎直運(yùn)動(dòng)控制模塊采集到的信號(hào)送入主控制器模塊，且主控制器模塊處理后的信號(hào)再反饋到保護(hù)電路及報(bào)警模塊。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:數(shù)控式自由度夾子式機(jī)械手能夠適應(yīng)各種不同的環(huán)境，并實(shí)現(xiàn)了在自動(dòng)控制環(huán)境下適應(yīng)夾拔不同類型物體的目標(biāo);且系統(tǒng)參數(shù)可通過(guò)外置鍵盤設(shè)置，并且可通過(guò)顯示屏進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，提高了人機(jī)交互性能；同時(shí)閉環(huán)回路反饋控制提高系統(tǒng)靈敏性和準(zhǔn)確度，保護(hù)電路提高系統(tǒng)安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型夾子開(kāi)閉控制模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011 ]圖3為本實(shí)用新型到位檢測(cè)及控制模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖4為本實(shí)用新型機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)控制模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖中:1-進(jìn)物輸送及自動(dòng)供給模塊；2-夾子開(kāi)閉控制模塊；3-到位檢測(cè)及控制模塊;4-主控制器模塊;5-機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)控制模塊;6-機(jī)械手豎直運(yùn)動(dòng)控制模塊;7-保護(hù)電路及報(bào)警模塊;8-接近傳感器;9-傳感器信號(hào)處理電路；10-物體輸送交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路；11-第一固態(tài)繼電器；12-第二固態(tài)繼電器；13-按鍵及顯示模塊；14-三極管輸出放大驅(qū)動(dòng)電路;15-光電傳感器;16-傳感器信號(hào)調(diào)理電路，17-交流驅(qū)動(dòng)模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0015]實(shí)施例:
[0016]請(qǐng)參閱圖1、圖2、圖3和圖4，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種數(shù)控自由度夾子式機(jī)械手控制系統(tǒng)，包括進(jìn)物輸送及自動(dòng)供給模塊1、主控制器模塊4、機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)控制模塊5和機(jī)械手豎直運(yùn)動(dòng)控制模塊6，所述進(jìn)物輸送及自動(dòng)供給模塊I與到位檢測(cè)及控制模塊3以及夾子開(kāi)閉控制模塊2相連，且到位檢測(cè)及控制模塊3由接近傳感器8、傳感器信號(hào)處理電路9及物體輸送交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路10組成，所述接近傳感器8將采集到的信號(hào)傳遞到傳感器信號(hào)處理電路9，再將處理后的信號(hào)送入主控制器模塊4，所述夾子開(kāi)閉控制模塊2由三極管輸出放大驅(qū)動(dòng)電路14、第一固態(tài)繼電器11、第二固態(tài)繼電器12組成，且主控制器模塊4的輸出信號(hào)送到三極管輸出放大驅(qū)動(dòng)電路14的輸入端，放大輸出電壓加在第一固態(tài)繼電器11和第二固態(tài)繼電器12的輸入端，所述主控制器模塊4將輸出信號(hào)送到機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)控制模塊5和機(jī)械手豎直運(yùn)動(dòng)控制模塊6的輸入端，且機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)控制模塊5中的交流驅(qū)動(dòng)模塊17接收來(lái)自主控制器模塊4的信號(hào)。
[0017]所述主控制器模塊4采用嵌入式處理芯片STM32，且連接有按鍵及顯示模塊13，系統(tǒng)參數(shù)可通過(guò)外置鍵盤設(shè)置，并且可通過(guò)顯示屏進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，提高了人機(jī)交互性能，所述機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)控制模塊5和機(jī)械手豎直運(yùn)動(dòng)控制模塊6都裝有光電傳感器15和傳感器信號(hào)調(diào)理電路16，并與主控制器模塊4連接成閉環(huán)反饋，提高系統(tǒng)靈敏度。所述保護(hù)電路及報(bào)警模塊7將從機(jī)械手運(yùn)動(dòng)控制模塊采集到的信號(hào)送入主控制器模塊4，且主控制器模塊4處理后的信號(hào)再反饋到保護(hù)電路及報(bào)警模塊7，若當(dāng)前工作狀態(tài)不在規(guī)定范圍內(nèi)出現(xiàn)危險(xiǎn)，保護(hù)電路立即切斷電路停止工作并報(bào)警。
[0018]數(shù)控式自由度夾子式機(jī)械手能夠適應(yīng)各種不同的環(huán)境，并實(shí)現(xiàn)了在自動(dòng)控制環(huán)境下適應(yīng)夾拔不同類型物體的目標(biāo);且系統(tǒng)參數(shù)可通過(guò)外置鍵盤設(shè)置，并且可通過(guò)顯示屏進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，提高了人機(jī)交互性能；同時(shí)閉環(huán)回路反饋控制提高系統(tǒng)靈敏性和準(zhǔn)確度，保護(hù)電路提高系統(tǒng)安全性。
[0019]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種數(shù)控自由度夾子式機(jī)械手控制系統(tǒng)，包括進(jìn)物輸送及自動(dòng)供給模塊(I)、主控制器模塊(4)、機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)控制模塊(5)和機(jī)械手豎直運(yùn)動(dòng)控制模塊(6)，其特征在于:所述進(jìn)物輸送及自動(dòng)供給模塊(I)與到位檢測(cè)及控制模塊(3)以及夾子開(kāi)閉控制模塊(2)相連，且到位檢測(cè)及控制模塊(3)由接近傳感器(8)、傳感器信號(hào)處理電路(9)及物體輸送交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(10)組成，所述接近傳感器(8)將采集到的信號(hào)傳遞到傳感器信號(hào)處理電路(9)，再將處理后的信號(hào)送入主控制器模塊(4)，所述夾子開(kāi)閉控制模塊(2)由三極管輸出放大驅(qū)動(dòng)電路(14)、第一固態(tài)繼電器(11)、第二固態(tài)繼電器(12)組成，且主控制器模塊(4 )的輸出信號(hào)送到三極管輸出放大驅(qū)動(dòng)電路(14 )的輸入端，放大輸出電壓加在第一固態(tài)繼電器(11)和第二固態(tài)繼電器(12)的輸入端，所述主控制器模塊(4)將輸出信號(hào)送到機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)控制模塊(5)和機(jī)械手豎直運(yùn)動(dòng)控制模塊(6)的輸入端，且機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)控制模塊(5)中的交流驅(qū)動(dòng)模塊(17)接收來(lái)自主控制器模塊(4)的信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控自由度夾子式機(jī)械手控制系統(tǒng)，其特征在于:所述主控制器模塊(4)采用嵌入式處理芯片STM32，且連接有按鍵及顯示模塊(13)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控自由度夾子式機(jī)械手控制系統(tǒng)，其特征在于:所述機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)控制模塊(5)和機(jī)械手豎直運(yùn)動(dòng)控制模塊(6)都裝有光電傳感器(15)和傳感器信號(hào)調(diào)理電路(16)，并與主控制器模塊(4)連接成閉環(huán)反饋。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控自由度夾子式機(jī)械手控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括保護(hù)電路及報(bào)警模塊(7)，所述保護(hù)電路及報(bào)警模塊(7)將從機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)控制模塊(5)和機(jī)械手豎直運(yùn)動(dòng)控制模塊(6)采集到的信號(hào)送入主控制器模塊(4)，且主控制器模塊(4)處理后的信號(hào)再反饋到保護(hù)電路及報(bào)警模塊(7)。
【文檔編號(hào)】B25J13/08GK205497485SQ201620265779
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月2日
【發(fā)明人】洪美娥
【申請(qǐng)人】洪美娥