一種智能機(jī)械手的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種智能機(jī)械手，包括Delta高速并聯(lián)機(jī)械手以及其控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)包括Q02HPLC控制器、QD75MH4定位控制模塊和QJ71C24N串行口通訊模塊；所述Q02HPLC控制器與QJ71C24N串行口通訊模塊連接，QJ71C24N串行口通訊模塊通過RS-232接口連接工控機(jī)，QJ71C24N串行口通訊模塊通過RS-485接口連接觸摸屏；所述Q02HPLC控制器還與QD75MH4定位控制模塊連接，QD75MH4定位控制模塊分別連接Delta高速并聯(lián)機(jī)械手的三個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)控制器及伺服電機(jī)。該智能機(jī)械手具有組態(tài)簡單、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，還能實(shí)現(xiàn)語言識別，智能化程度高。
【專利說明】一種智能機(jī)械手
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械手，具體是一種基于PLC控制器和運(yùn)動(dòng)控制模塊及串行通訊模塊控制的智能機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械手是隨著工業(yè)機(jī)械化、自動(dòng)化而發(fā)展起來的一種裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)動(dòng)迅速、叫一靠性高、節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)，目前已經(jīng)在各行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。應(yīng)用PLC控制機(jī)械手能實(shí)現(xiàn)各種規(guī)定的工序動(dòng)作，不僅可以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，而且對保障人身安個(gè)，改善勞動(dòng)環(huán)境，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，節(jié)約原材料消耗以及降低成本，有著十分重要的意義。
[0003]Clavel博士于1985年發(fā)明的Delta機(jī)構(gòu)是高速并聯(lián)機(jī)械手當(dāng)中最具有代表性的。Delta機(jī)械手的3個(gè)伺服電機(jī)固聯(lián)在機(jī)架上，伺服電機(jī)與減速器采用鎖緊套的方式連接；主動(dòng)臂與減速器輸出軸同樣采用鎖緊套的方式連接，這樣可以避免采用鍵連接時(shí)的反向誤差；機(jī)械手的3個(gè)主從動(dòng)臂構(gòu)成了機(jī)械閉環(huán)結(jié)構(gòu)，可進(jìn)一步減小機(jī)械手的定位誤差；從動(dòng)臂采用碳纖維材料，質(zhì)量和慣性非常??；加減速能力與串聯(lián)機(jī)械手相比具有不可比擬的優(yōu)勢。基于上述優(yōu)點(diǎn)Delta機(jī)械手特別適合在三維空問中快速抓取操作且定位精度要求比較高的場合應(yīng)用。另外在Delta機(jī)構(gòu)的動(dòng)、靜平臺間還可以設(shè)置一可伸縮轉(zhuǎn)軸，由于該可伸縮轉(zhuǎn)軸兩端帶有虎克鉸鏈，故機(jī)械手還能夠?qū)崿F(xiàn)被抓物體垂直于靜平臺的單自由度轉(zhuǎn)動(dòng)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是以Delta高速并聯(lián)機(jī)械手為控制對象，提供一種基于PLC控制器和運(yùn)動(dòng)控制模塊及串行通訊模塊控制的智能機(jī)械手。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]一種智能機(jī)械手，包括Delta高速并聯(lián)機(jī)械手以及其控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)包括Q02H PLC控制器、QD75MH4定位控制模塊和QJ71C24N串行口通訊模塊；所述Q02H PLC控制器與QJ71C24N串行口通訊模塊連接，QJ71C24N串行口通訊模塊通過RS-232接口連接工控機(jī)，QJ71C24N串行口通訊模塊通過RS-485接口連接觸摸屏；所述Q02H PLC控制器還與QD75MH4定位控制模塊連接，QD75MH4定位控制模塊分別連接Delta高速并聯(lián)機(jī)械手的三個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)控制器及伺服電機(jī)。
[0007]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述Q02H PLC控制器上還連接有SPCE061A嵌入式微處理器。
[0008]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述Q02H PLC控制器上還連接有I/O模塊。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:該智能機(jī)械手具有組態(tài)簡單、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，工控機(jī)與PLC實(shí)時(shí)進(jìn)行通訊并且路徑規(guī)劃與運(yùn)動(dòng)控制并行處理，能夠滿足Delta高速并聯(lián)機(jī)械手實(shí)時(shí)控制的要求，以及不同的工作要求；根據(jù)Delta高速并聯(lián)機(jī)械手的負(fù)載、速度、可達(dá)空問對Delta高速并聯(lián)機(jī)械手的伺服參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整，使Delta高速并聯(lián)機(jī)械手具有良好的操作性能；還能實(shí)現(xiàn)語言識別，智能化程度高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為智能機(jī)械手的控制原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(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。
[0012]請參閱圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例中，一種智能機(jī)械手，包括Delta高速并聯(lián)機(jī)械手以及其控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)包括Q02H PLC控制器、QD75MH4定位控制模塊和QJ71C24N串行口通訊模塊；所述Q02H PLC控制器與QJ71C24N串行口通訊模塊連接，QJ71C24N串行口通訊模塊通過RS-232接口連接工控機(jī)，QJ71C24N串行口通訊模塊通過RS-485接口連接觸摸屏；所述Q02H PLC控制器還與QD75MH4定位控制模塊連接，QD75MH4定位控制模塊分別連接Delta高速并聯(lián)機(jī)械手的三個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)控制器及伺服電機(jī)。
[0013]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述Q02H PLC控制器上還連接有SPCE061A嵌入式微處理器，通過SPCE061A嵌入式微處理器實(shí)現(xiàn)語言識別。
[0014]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述Q02H PLC控制器上還連接有I/O模塊。I/O模塊用于控制機(jī)械手末端氣爪的張開閉合及檢測氣爪的張開到位和閉合到位。
[0015]該智能機(jī)械手以“Mitsubishi Q02H PLC控制器+QD75MH4定位控制模塊+QJ71C24N串行口通訊模塊”為核心搭建出機(jī)械手硬件平臺，具有組態(tài)簡單、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，工控機(jī)與PLC實(shí)時(shí)進(jìn)行通訊并且路徑規(guī)劃與運(yùn)動(dòng)控制并行處理，能夠滿足Delta高速并聯(lián)機(jī)械手實(shí)時(shí)控制的要求；根據(jù)Delta高速并聯(lián)機(jī)械手的具體工況，設(shè)計(jì)了 3種不同的軌跡路徑點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸方式，滿足了不同的工作要求；根據(jù)Delta高速并聯(lián)機(jī)械手的負(fù)載、速度、可達(dá)空問對Delta高速并聯(lián)機(jī)械手的伺服參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整，使Delta高速并聯(lián)機(jī)械手具有良好的操作性能。
[0016]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0017]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種智能機(jī)械手，其特征在于，包括Delta高速并聯(lián)機(jī)械手以及其控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)包括Q02H PLC控制器、QD75MH4定位控制模塊和QJ71C24N串行口通訊模塊；所述Q02H PLC控制器與QJ71C24N串行口通訊模塊連接，QJ71C24N串行口通訊模塊通過RS-232接口連接工控機(jī)，QJ71C24N串行口通訊模塊通過RS-485接口連接觸摸屏；所述Q02H PLC控制器還與QD75MH4定位控制模塊連接，QD75MH4定位控制模塊分別連接Delta高速并聯(lián)機(jī)械手的三個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)控制器及伺服電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能機(jī)械手，其特征在于，所述Q02HPLC控制器上還連接有SPCE061A嵌入式微處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能機(jī)械手，其特征在于，所述Q02HPLC控制器上還連接有I/o模塊。
【文檔編號】B25J9/16GK203726491SQ201320734889
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】蒯學(xué)文, 梁彥, 武紅耀 申請人:皖西學(xué)院