[實用新型]一種機械手的控制系統

有效

• 申請號: 201220571268.7
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN202862218U
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 王正初;李繡峰
• 申請（專利權）人: 溫嶺市天工工量刃具科技服務中心有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于電子技術領域，涉及一種控制系統，尤其涉及一種機械手的控制系統。

背景技術

機械手能模仿人手和臂的某些動作功能，是用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化，能在有害環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。

但是，現有機械手的控制一般是按固定程序工作的，僅能實現從一點移動到另一點的動作，當更換其工作場所時，其功能往往無法達到使用要求，適用范圍較小。此外，如要將機械手應用到另一工作流程中，則需要根據工作需求重新編寫程序，但編寫好程序的機械手在實際使用中仍要根據實際情況重新進行調整，操作較為繁瑣。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有技術存在的上述問題，提出了一種操作簡便且適用范圍廣的機械手的控制系統。

本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現：

一種機械手的控制系統，其特征在于，所述的控制系統包括控制模塊、用于輸入操作命令的操作模塊、驅動電機以及一端用于安裝機械手的調整臂，所述的驅動電機設置于上述調整臂上且能通過驅動調整臂的動作來調整上述機械手的位置，所述的驅動電機與操作模塊均與上述控制模塊相連接。

本機械手的控制系統在使用時，可根據預先設定的固定程序進行工作，也可通過在操作模塊處輸入相應的操作命令來手動控制機械手的動作，方便根據實際情況調節機械手的位置與動作。

在上述的一種機械手的控制系統中，所述的調整臂包括一底座、設置于底座上方的旋轉座、一端與旋轉座處鉸接的縱向設置的第一擺動桿、一端與第一擺動桿的另一端鉸接的橫向設置的第二擺動桿以及連接于第二擺動桿的另一端的用于安裝和控制機械手的控制部，上述驅動電機包括設置于底座下方的能驅動旋轉座周向轉動的第一驅動電機、設置于第一擺動桿與旋轉座的鉸接處的能驅動第一擺動桿繞該鉸接處來回擺動的第二驅動電機、設置于第二擺動桿與第一擺動桿的鉸接處的能驅動第二擺動桿繞該鉸接處來回擺動的第三驅動電機以及設置于上述控制部處的能控制機械手的抓取與松開動作的控制驅動電機。通過第一驅動電機控制旋轉座轉動可改變機械手的方向，通過第二驅動電機和第三驅動電機來控制第一擺動桿與第二擺動桿的擺動可調節安裝于第二擺動桿端部的機械手的縱向位置以及前后位置，通過這三個電機的控制可將機械手調整至所需的位置，再通過控制驅動電機驅動機械手抓取或松開產品。這樣使得機械手可活動的范圍大大增加，使其可被應用于更多的工作場所。

在上述的一種機械手的控制系統中，所述的操作模塊包括具有搖桿的手搖脈沖發生器以及能調節機械手的工作模式和工作狀態的按鍵模塊。操作人員可根據實際使用需求的不同操作按鍵模塊來選擇機械手的工作模式與工作狀態，而通過操作搖桿則能方便地控制機械手的動作與位置。

在上述的一種機械手的控制系統中，所述的按鍵模塊包括數個模式選擇按鍵以及數個復用鍵。這里，復用鍵是指在各個工作模式下，每個復用鍵的作用均不相同，即在模式選擇按鍵選擇了不同的工作模式時，復用鍵的作用也不同。

在上述的一種機械手的控制系統中，所述的模式選擇按鍵為6個，包括回零按鍵、手搖按鍵、示教按鍵、自動運行按鍵、單步運行按鍵以及程序查看按鍵。顧名思義，回零模式即為可使機械手返回預先設定的零點；手搖模式為可通過手搖脈沖發生器控制機械手的動作；示教模式可以手動操作機械手并存儲運行時的軌跡和速度；自動運行模式為可以選擇需要的程序讓機械手進行循環運行；單步運行模式為可以讓機械手以步為單位運行，具體查看每步的運行狀況；程序查看模式為可以看到已保存的程序的每一步的數據，包括坐標和運行速度。

在上述的一種機械手的控制系統中，所述的復用按鍵為6～12個。復用鍵可根據實際使用的需要來確定數量。

在上述的一種機械手的控制系統中，所述的控制模塊包括能通過串口通信的上位機以及下位機，上述驅動電機與操作模塊均與上位機相連接，所述的下位機處還連接有一液晶顯示器。上位機與下位機的設置可方便數據的處理、輸送與顯示。

在上述的一種機械手的控制系統中，所述的控制模塊與上述驅動電機之間還連接有電機驅動電路。在系統中加入電機驅動電路，可對輸出的脈沖和方向信號進行放大，以便于接收。

在上述的一種機械手的控制系統中，所述的操作模塊與上述控制模塊之間還連接有一能處理操作模塊所發送的操作命令的擴展模塊。設置擴展模塊可解決上位機資源不足的情況，這里采用了74LS165擴展模塊來處理按鍵和手搖脈沖發生器發出的信號，再與上位機進行數據交換。