[實用新型]一種新型仿生機械手臂控制裝置

有效

• 申請號: 201621025315.2
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN206140523U
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 金星宇
• 申請（專利權）人: 金星宇
• 主分類號: B25J9/20
• 分類號: B25J9/20
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所21224
• 代理人: 張群

1.一種新型仿生機械手臂控制裝置，所述手臂結構上采用氣動肌肉(1～16)作為驅動器，使其由肩關節I(41)、肩關節II(40)、肘關節(39)和腕關節(38)組成的7自由度仿人機械手臂；所述控制裝置中共使用控制8個比例壓力閥(20～27)調節氣體介質的壓力、流量，采用多個腕關節壓力傳感器(49)、腕關節角度傳感器(48)、肘關節壓力傳感器(47)、肘關節角度傳感器(46)、肩關節II壓力傳感器(45)、肩關節II角度傳感器(44)、肩關節I壓力傳感器(43)、肩關節I角度傳感器(42)分別測量和反饋各自關節的轉角和壓力信號，以此構成位置閉環反饋控制裝置；其特征在于：其連接關系為：

觸摸屏(64)與Modbus總線(63)電性連接，數據采集控制板(62)分別與氣源(33)、氣動三聯件(32)、A/D(54～61)、D/A(50～53)電性連接；所述D/A(50)、腕關節回路(37)、兩位三通電磁閥(28)、比例壓力閥(20)、氣動肌肉(1)、腕關節(38)順次電性連接，所述比例壓力閥(21)分別與兩位三通電磁閥(28)、兩位四通電磁閥(17)電性連接，所述氣動肌肉(2)分別與兩位四通電磁閥(17)、腕關節(38)電性連接，所述氣動肌肉(3)分別與兩位四通電磁閥(17)、腕關節(38)電性連接，所述氣動肌肉(4)分別與比例壓力閥(21)、腕關節(38)電性連接；

所述D/A(51)、肘關節回路(36)、兩位三通電磁閥(29)、比例壓力閥(22)、氣動肌肉(5)、肘關節(39)順次電性連接，所述比例壓力閥(23)分別與兩位三通電磁閥(29)、兩位四通電磁閥(18)電性連接，所述氣動肌肉(6)分別與兩位四通電磁閥(18)、肘關節(39)電性連接，所述氣動肌肉(7)分別與兩位四通電磁閥(18)、肘關節(39)電性連接，所述氣動肌肉(8)分別與比例壓力閥(23)、肘關節(39)電性連接；

所述D/A(52)、肩關節回路II(35)、兩位三通電磁閥(30)、比例壓力閥(24)、氣動肌肉(9)、肩關節II(40)順次電性連接，所述比例壓力閥(25)分別與兩位三通電磁閥(30)、兩位四通電磁閥(19)電性連接，所述氣動肌肉(10)分別與兩位四通電磁閥(19)、肩關節II(40)電性連接，所述氣動肌肉(11)分別與兩位四通電磁閥(19)、肩關節II(40)電性連接，所述氣動肌肉(12)分別與比例壓力閥(25)、肩關節II(40)電性連接；

所述D/A(53)、肩關節回路I(34)、兩位三通電磁閥(31)、比例壓力閥(26)、氣動肌肉(13)、肩關節I(41)順次電性連接，所述氣動肌肉(14)分別與比例壓力閥(26)、肩關節I(41)電性連接，所述比例壓力閥(27)分別與兩位三通電磁閥(31)、氣動肌肉(15、16)電性連接，所述氣動肌肉(15)與肩關節I(41)電性連接，所述氣動肌肉(16)與肩關節I(41)電性連接；

所述腕關節(38)、腕關節角度傳感器(48)、A/D(60)順次電性連接，所述腕關節(38)、腕關節壓力傳感器(49)、A/D(61)順次電性連接，所述肘關節(39)、肘關節角度傳感器(46)、A/D(58)順次電性連接，所述肘關節(39)、肘關節壓力傳感器(47)、A/D(59)順次電性連接；

所述肩關節II(40)、肩關節II角度傳感器(44)、A/D(56)順次電性連接，所述肩關節II(40)、肩關節II壓力傳感器(45)、A/D(57)順次電性連接，所述肩關節I(41)、肩關節I角度傳感器(42)、A/D(54)順次電性連接，所述肩關節I(41)、肩關節I壓力傳感器(43)、A/D(55)順次電性連接。

2.根據權利要求1所述一種新型仿生機械手臂控制裝置，其特征在于：所述比例壓力閥(20～27)選用SMC公司型號為VY110的比例壓力閥。

3.根據權利要求1所述一種新型仿生機械手臂控制裝置，其特征在于：所述兩位三通電磁閥(28～31)選用SMC公司型號為VT301產品的兩位三通電磁閥。

4.根據權利要求1所述一種新型仿生機械手臂控制裝置，其特征在于：所述氣動三聯件(32)的過濾器選用FESTO公司型號為LF-D-5M-MINI產品的過濾器。

5.根據權利要求1所述一種新型仿生機械手臂控制裝置，其特征在于：所述氣源(33)選用日豹公司生產的型號為V-0.17/7空氣壓縮機作為供氣裝置。