一種數(shù)控自由度夾子式機械手控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種數(shù)控自由度夾子式機械手控制系統(tǒng)，包括進物輸送及自動供給模塊、主控制器模塊、機械手水平運動控制模塊和機械手豎直運動控制模塊，進物輸送及自動供給模塊與到位檢測及控制模塊以及夾子開閉控制模塊相連，且到位檢測及控制模塊由接近傳感器、傳感器信號處理電路及物體輸送交流伺服電機驅動電路組成，接近傳感器將采集到的信號傳遞到傳感器信號處理電路，主控制器模塊將輸出信號送到機械手水平運動控制模塊和機械手豎直運動控制模塊的輸入端，且機械手水平運動控制模塊中的交流驅動模塊接收來自主控制模塊的信號，能夠適應各種不同的環(huán)境，并實現(xiàn)了在自動控制環(huán)境下適應夾拔不同類型物體的目標。
【專利說明】
一種數(shù)控自由度夾子式機械手控制系統(tǒng)
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及數(shù)控機械領域，具體為一種數(shù)控自由度夾子式機械手控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]機械手是能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的一種機械電子裝置。它可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產的機械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全，因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子輕工和原子能等部門。目前常用的夾子式機械手大都被夾子可張開的范圍限制，且很多機械手操作靈敏度不高，安全系數(shù)低，在操作過程中存在很大的安全隱患。
【實用新型內容】
[0003]針對以上問題，本實用新型提供了一種數(shù)控自由度夾子式機械手控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)以嵌入式處理芯片為核心，通過按鍵設置系統(tǒng)工作參數(shù)，且有效的反饋機制提高系統(tǒng)靈敏性，保護電路提高系統(tǒng)安全性，可以有效解決【背景技術】中的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術方案:一種數(shù)控自由度夾子式機械手控制系統(tǒng)，包括進物輸送及自動供給模塊、主控制器模塊、機械手水平運動控制模塊和機械手豎直運動控制模塊，所述進物輸送及自動供給模塊與到位檢測及控制模塊以及夾子開閉控制模塊相連，且到位檢測及控制模塊由接近傳感器、傳感器信號處理電路及物體輸送交流伺服電機驅動電路組成，所述接近傳感器將采集到的信號傳遞到傳感器信號處理電路，再將處理后的信號送入主控制器模塊，所述夾子開閉控制模塊由三極管輸出放大驅動電路、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送到三極管輸出放大驅動電路的輸入端，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送到機械手水平運動控制模塊和機械手豎直運動控制模塊的輸入端，且機械手水平運動控制模塊中的交流驅動模塊接收來自主控制器模塊的信號。
[0005]作為本實用新型一種優(yōu)選的技術方案，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]作為本實用新型一種優(yōu)選的技術方案，所述機械手水平運動控制模塊和機械手豎直運動控制模塊都裝有光電傳感器和傳感器信號調理電路，并與主控制器模塊連接成閉環(huán)反饋。
[0007]作為本實用新型一種優(yōu)選的技術方案，還包括保護電路及報警模塊，所述保護電路及報警模塊將從機械手水平運動控制模塊和機械手豎直運動控制模塊采集到的信號送入主控制器模塊，且主控制器模塊處理后的信號再反饋到保護電路及報警模塊。
[0008]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:數(shù)控式自由度夾子式機械手能夠適應各種不同的環(huán)境，并實現(xiàn)了在自動控制環(huán)境下適應夾拔不同類型物體的目標;且系統(tǒng)參數(shù)可通過外置鍵盤設置，并且可通過顯示屏進行實時顯示當前系統(tǒng)運行狀態(tài)，提高了人機交互性能；同時閉環(huán)回路反饋控制提高系統(tǒng)靈敏性和準確度，保護電路提高系統(tǒng)安全性。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型結構不意圖；
[0010]圖2為本實用新型夾子開閉控制模塊結構示意圖；
[0011 ]圖3為本實用新型到位檢測及控制模塊結構示意圖；
[0012]圖4為本實用新型機械手水平運動控制模塊結構示意圖；
[0013]圖中:1-進物輸送及自動供給模塊；2-夾子開閉控制模塊；3-到位檢測及控制模塊;4-主控制器模塊;5-機械手水平運動控制模塊;6-機械手豎直運動控制模塊;7-保護電路及報警模塊;8-接近傳感器;9-傳感器信號處理電路；10-物體輸送交流伺服電機驅動電路；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動電路;15-光電傳感器;16-傳感器信號調理電路，17-交流驅動模塊。
【具體實施方式】
[0014]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0015]實施例:
[0016]請參閱圖1、圖2、圖3和圖4，本實用新型提供一種技術方案:一種數(shù)控自由度夾子式機械手控制系統(tǒng)，包括進物輸送及自動供給模塊1、主控制器模塊4、機械手水平運動控制模塊5和機械手豎直運動控制模塊6，所述進物輸送及自動供給模塊I與到位檢測及控制模塊3以及夾子開閉控制模塊2相連，且到位檢測及控制模塊3由接近傳感器8、傳感器信號處理電路9及物體輸送交流伺服電機驅動電路10組成，所述接近傳感器8將采集到的信號傳遞到傳感器信號處理電路9，再將處理后的信號送入主控制器模塊4，所述夾子開閉控制模塊2由三極管輸出放大驅動電路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的輸出信號送到三極管輸出放大驅動電路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將輸出信號送到機械手水平運動控制模塊5和機械手豎直運動控制模塊6的輸入端，且機械手水平運動控制模塊5中的交流驅動模塊17接收來自主控制器模塊4的信號。
[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)可通過外置鍵盤設置，并且可通過顯示屏進行實時顯示當前系統(tǒng)運行狀態(tài)，提高了人機交互性能，所述機械手水平運動控制模塊5和機械手豎直運動控制模塊6都裝有光電傳感器15和傳感器信號調理電路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。所述保護電路及報警模塊7將從機械手運動控制模塊采集到的信號送入主控制器模塊4，且主控制器模塊4處理后的信號再反饋到保護電路及報警模塊7，若當前工作狀態(tài)不在規(guī)定范圍內出現(xiàn)危險，保護電路立即切斷電路停止工作并報警。
[0018]數(shù)控式自由度夾子式機械手能夠適應各種不同的環(huán)境，并實現(xiàn)了在自動控制環(huán)境下適應夾拔不同類型物體的目標;且系統(tǒng)參數(shù)可通過外置鍵盤設置，并且可通過顯示屏進行實時顯示當前系統(tǒng)運行狀態(tài)，提高了人機交互性能；同時閉環(huán)回路反饋控制提高系統(tǒng)靈敏性和準確度，保護電路提高系統(tǒng)安全性。
[0019]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種數(shù)控自由度夾子式機械手控制系統(tǒng)，包括進物輸送及自動供給模塊(I)、主控制器模塊(4)、機械手水平運動控制模塊(5)和機械手豎直運動控制模塊(6)，其特征在于:所述進物輸送及自動供給模塊(I)與到位檢測及控制模塊(3)以及夾子開閉控制模塊(2)相連，且到位檢測及控制模塊(3)由接近傳感器(8)、傳感器信號處理電路(9)及物體輸送交流伺服電機驅動電路(10)組成，所述接近傳感器(8)將采集到的信號傳遞到傳感器信號處理電路(9)，再將處理后的信號送入主控制器模塊(4)，所述夾子開閉控制模塊(2)由三極管輸出放大驅動電路(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 )的輸出信號送到三極管輸出放大驅動電路(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)將輸出信號送到機械手水平運動控制模塊(5)和機械手豎直運動控制模塊(6)的輸入端，且機械手水平運動控制模塊(5)中的交流驅動模塊(17)接收來自主控制器模塊(4)的信號。2.根據(jù)權利要求1所述的一種數(shù)控自由度夾子式機械手控制系統(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)權利要求1所述的一種數(shù)控自由度夾子式機械手控制系統(tǒng)，其特征在于:所述機械手水平運動控制模塊(5)和機械手豎直運動控制模塊(6)都裝有光電傳感器(15)和傳感器信號調理電路(16)，并與主控制器模塊(4)連接成閉環(huán)反饋。4.根據(jù)權利要求1所述的一種數(shù)控自由度夾子式機械手控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括保護電路及報警模塊(7)，所述保護電路及報警模塊(7)將從機械手水平運動控制模塊(5)和機械手豎直運動控制模塊(6)采集到的信號送入主控制器模塊(4)，且主控制器模塊(4)處理后的信號再反饋到保護電路及報警模塊(7)。
【文檔編號】B25J13/08GK205497485SQ201620265779
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月2日
【發(fā)明人】洪美娥
【申請人】洪美娥