[實用新型]一種上下料機械手運動控制裝置

有效

• 申請號: 201320030998.0
• 申請日: 2013-01-17
• 公開（公告）號: CN203109951U
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 葉曉東;盧林林;李志強;趙漢賓;項瑩瑩
• 申請（專利權）人: 常州先進制造技術研究所
• 主分類號: B25J13/00
• 分類號: B25J13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于運動控制系統技術領域，具體涉及一種多軸高速高精度協調運動并實現機械手的精確定位與抓取的上下料機械手運動控制裝置。?

背景技術

機械手能模仿人手臂的某些動作功能，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。它對提高產品質量，提高生產效率和改善勞動條件起著十分重要的作用，廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。?

實用新型內容

(一)要解決的技術問題?

本實用新型要解決的技術問題是提供一種上下料機械手運動控制裝置，旨在提高其速度與精度，簡化控制系統，便捷操控，提高效率。?

(二)技術方案?

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案如下：?

一種上下料機械手運動控制裝置，包括主控制模塊、運動控制模塊以及用于手持設備上的人機交互模塊，所述主控制模塊與運動控制模塊通過AHB系統總線連接，所述主控制模塊與人機交互模塊通過RS232串口連接；?

所述主控制模塊包括STM32F103主控制器(1)、外擴存儲器(6)以及外圍設備，所述STM32F103主控制器(1)連接所述外擴存儲器(6)和外圍設備；?

所述運動控制模塊包括四軸運動控制芯片(2)、伺服電機(12)、運動執行機構(13)以及反饋信號模塊(14)，所述四軸運動控制芯片(2)通過所述伺服電機(12)控制所述運動執行機構(13)，所述運動執行機構(13)通過所述反饋信號模塊(14)反饋于所述四軸運動控制芯片(2)；?

所述人機交互模塊包括STM32F103從控制器(3)、液晶顯示板(9)、按鍵芯片(10)以及按鍵陣列(11)，所述STM32F103從控制器(3)分別連接所述液晶顯示板(9)和按鍵芯片(10)，所述按鍵芯片(10)連接所述按鍵陣列(11)。?

其中，所述外圍設備包括氣動單元驅動電路(5)、SD卡接口(8)及狀態指示模塊(7)，所述STM32F103主控制器(1)通過AHB系統總線連接所述外圍設備。?

其中，所述運動控制模塊還包括交流伺服驅動器(4)，所述四軸運動控制芯片(2)通過交流伺服驅動器(4)與所述伺服電機(12)連接。?

其中，所述STM32F103從控制器(3)通過AHB系統總線與所述液晶顯示板(9)以及按鍵芯片(10)連接。?

其中，所述手持設備通過所述按鍵陣列(11)讀取鍵值，從而對所述STM32F103主控制器(1)發送不同的控制命令編碼。?

(三)有益效果?

本實用新型相比較與現有技術，其具有以下有益效果：?

1、人機交互模塊使用另一塊STM32微處理器快速處理按鍵值，完成與主STM32微處理器的短距離通信，并快速送顯。本實用新型提出的基于ARM核的STM32微處理器的機械手運動控制裝置提高了控制電機的脈沖發送速度，作業效率大大提升，并能短距離通過手持設備進行操控，方便快捷。?

2、所述手持設備的加入，減輕了STM32F103主控制器的數據處理量，同時提高了按鍵偵測的準確率，減少了程序代碼，是系統更加穩定。由于手持設備的移動特性，也使對機械手的操作更加方便。?

3、所述主控制模塊采用的STM32F103主控制器增加示教功能，在手持設備上選中示教功能后，可通過按鍵陣列調整各軸運動參數，進而保存下來，待下次開機后，即可按照上述參數使機械手自動運行；增加示教功能后，使機械手的適應性更好，可以針對不同的加工部件規劃出不同的運動軌跡。?

4、所述運動控制模塊采用專用的四軸運動控制芯片相比于PLC控制提高了脈沖的發送速度，使系統運行時的速度大大提高。并在在運動過程中，電機編碼器實時的檢測電機運行位置，并將電機當前運行位置實時反饋給所述四軸運動控制芯片，所述四軸運動控制芯片根據所述編碼器反饋位置信號調整其運動算法，從而使所述運動能夠進行精確的定位運動。?

附圖說明

圖1是本實用新型的一種上下料機械手運動控制裝置的示意圖；?

圖2是本實用新型的一種上下料機械手運動控制裝置的示教功能流程圖；?

圖3是本實用新型的一種上下料機械手運動控制裝置的運動控制流程圖。?

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。?