[發(fā)明專利]機械手控制系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210442029.6
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN103802105A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧德智;褚明杰;劉一恒;曲道奎;徐方;李健
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽新松機器人自動化股份有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)自動化控制技術(shù)，尤其涉及一種機械手控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的工業(yè)用機械手控制系統(tǒng)主要采用可編程控制器（PLC）做為核心控制器件，PLC的缺點是體積較大、重量較重、各類通信協(xié)議擴展不方便，無法做高級算法運算等。由于工業(yè)用機械手系統(tǒng)要求實時性高、可編程能力強且響應(yīng)速度快，所以通常選用中型PLC作為控制器件。中型PLC通常由電源模塊、CPU模塊、數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊、位控模塊、通信模塊、模擬量輸入模塊以及模擬量輸出模塊組成，以上各模塊之間需要通過PLC專用背板進行直列安裝，安裝后整個設(shè)備尺寸普遍偏大，較占空間。中型PLC與其他系統(tǒng)進行通信時需要擴展相應(yīng)的通信模塊來實現(xiàn)對相應(yīng)通信協(xié)議的支持，這將額外增加設(shè)備的體積與成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提出一種機械手控制系統(tǒng)。

本發(fā)明提出的機械手控制系統(tǒng)用于機械手控制，所述機械手包括伺服驅(qū)動器、伺服電機、小臂、傳感器以及手部電磁閥，所述伺服驅(qū)動器與所述伺服電機連接，所述伺服電機與所述小臂傳動連接，所述傳感器以及所述手部電磁閥安置在所述小臂上。所述控制系統(tǒng)包括：主控制板、脈沖板、用戶IO板、系統(tǒng)IO板、用戶IO接口板以及系統(tǒng)IO接口板。其中，所述脈沖板、用戶IO板以及系統(tǒng)IO板通過總線與所述主控制板進行數(shù)據(jù)交互；所述主控制板處理所述脈沖板、用戶IO板以及系統(tǒng)IO板的數(shù)據(jù)，并發(fā)送控制信號至所述脈沖板、用戶IO板與系統(tǒng)IO板；所述脈沖板發(fā)送脈沖信號到所述伺服驅(qū)動器，所述伺服驅(qū)動器將所述脈沖信號轉(zhuǎn)換為控制電流，所述控制電流控制所述伺服電機轉(zhuǎn)動；所述用戶IO板通過所述用戶IO接口板與外部設(shè)備相連接，所述用戶IO板與所述外部設(shè)備進行數(shù)據(jù)交互；所述系統(tǒng)IO板通過所述系統(tǒng)IO接口板與所述傳感器以及所述手部電磁閥相連接，所述系統(tǒng)IO板與所述傳感器以及所述手部電磁閥進行數(shù)據(jù)交互。

優(yōu)選地，所述主控制板為嵌入式控制板。

優(yōu)選地，所述脈沖板、所述用戶IO板以及所述系統(tǒng)IO板通過CAN總線與所述主控制板進行數(shù)據(jù)交互。

優(yōu)選地，所述脈沖板采用485接口標準與所述驅(qū)動器相連接。

優(yōu)選地，所述機械手控制系統(tǒng)還包括供電模塊，所述供電模塊通過系統(tǒng)IO接口板與所述主控制板、所述脈沖板、所述用戶IO板以及所述系統(tǒng)IO板電連接。

優(yōu)選地，所述用戶IO接口板為兩塊，每塊所述用戶IO接口板包括16路信號的輸入與輸出端口。

優(yōu)選地，所述機械手控制系統(tǒng)還包括上位控制機，所述上位控制機與所述機械手通訊。

本發(fā)明提出的機械手控制系統(tǒng)使用所述控制板、所述脈沖板、所述用戶IO板、所述系統(tǒng)IO板、所述用戶IO接口板以及所述系統(tǒng)IO接口板作為所述機械手控制系統(tǒng)的核心器件，相比于傳統(tǒng)的中型PLC，本發(fā)明提出的機械手控制系統(tǒng)具有體積小的優(yōu)點，同時可以將各類通信模塊整合到所述控制板上，避免了額外擴展通信模塊。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實施例的機械手控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清晰，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

下文首先對本發(fā)明提出的機械手控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及其各部件連接關(guān)系進行描述，而后結(jié)合所述機械手控制系統(tǒng)的工作環(huán)境對其工作原理作進一步描述。

本發(fā)明提出的機械手控制系統(tǒng)用于機械手控制，所述機械手包括伺服驅(qū)動器、伺服電機、小臂、傳感器以及手部電磁閥，所述伺服驅(qū)動器與所述伺服電機連接，所述伺服電機與所述小臂傳動連接，所述傳感器以及所述手部電磁閥安置在所述小臂上。圖1所示為本發(fā)明一實施例的機械手控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

在本實施例中，所述機械手控制系統(tǒng)包括：主控制板100、用戶IO板101、系統(tǒng)IO板102、脈沖板103、用戶IO接口板104以及系統(tǒng)IO接口板105。

所述脈沖板103、所述用戶IO板104以及所述系統(tǒng)IO板105均通過總線與所述主控制板100進行數(shù)據(jù)交互。優(yōu)選地，所述主控制板100使用嵌入式控制板。在所述主控制板100上安裝有嵌入式Linux操作系統(tǒng)，在嵌入式Linux環(huán)境下可以開發(fā)適用于控制所述機械手的程序，同時還可以將各類通信模塊整合到所述控制板100上，避免了額外擴展通信模塊。此外，所述總線為CAN總線或任何具有局域網(wǎng)絡(luò)控制功能的總線中的一種。