[發明專利]一種機械手臂

在審

• 申請號: 201710820622.2
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN107791247A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 張麗蓉
• 申請（專利權）人: 張麗蓉
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J9/12
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所11308
• 代理人: 曹廣生

技術領域

本發明涉及控制領域，特別是涉及一種機械手臂。

背景技術

工業機器人在現在的社會里，機器人的運用范圍越來越廣泛，特別是在生產線上使用居多。工業機器人由機器人主體、控制器和示教器三個基本部分組成。主體即機座和執行機構。大多數工業機器人有3～6個運動自由度；控制器包括動力裝置和傳動機構，用以使執行機構產生相應的動作；示教器是按照輸入的程序對控制器和執行機構發出指令信號的裝置。

現有的機械臂示教器大多使用嵌入式系統作為示教器的核心，用于操作界面、信息記錄以及與控制器通訊。示教器與控制器通過高速串口或網絡協議通信，由控制器進行運動信號的運算并產生驅動信號驅動電機。本裝置使用MCU作為主控芯片，兼顧示教器和控制器的功能，硬件結構簡單。傳統示教器在控制方面具有控制精度不夠準確，硬件結構復雜等問題。因此，需要設計出一種控制更加簡單、控制精度更高，更容易示教的示教器。

發明內容

本發明提供一種機械手臂裝置，解決現有機械臂示教和運動麻煩的問題。

本發明通過以下技術方案解決上述問題：

一種機械手臂，包括液晶觸摸屏、STM32最小系統、FLASH存儲電路、電源電路；

所述液晶觸摸屏與STM32最小系統連接；所述機STM32最小系統的輸出端與機械臂舵機驅動電路連接；所述FLASH電路與STM32最小系統連接；所述電源電路的輸出端分別與STM32最小系統和機械臂舵機驅動電路連接供電；

所述機械臂驅動系統由若干個舵機構成。

上述方案中，優選的是機械臂驅動系統中舵機的個數為6個，舵機包括殼體，殼體內設置有電機、減速齒輪組、舵機輸出軸和電位計；電機的輸入端與STM32最小系統連接；電機的輸出端與減速齒輪組連接；減速齒輪組的輸出端與舵機輸出軸連接；舵機輸出軸的輸出端與機械臂主體的關節連接；電位計的采集端與舵機輸出軸連接。

上述方案中，優選的是機械臂主體包括手抓、手抓張合關節、手腕、手腕扭轉關節、手腕彎曲關節、小臂、小臂扭轉關節、大臂、大臂扭轉關節、腰部、腰部旋轉關節和底盤；底盤通過腰部旋轉關節與腰部連接；腰部通過大臂扭轉關節與大臂連接；大臂通過小臂扭轉關節與小臂連接；小臂通過手腕彎曲關節和手腕扭轉關節與手腕連接；手腕通過手抓張合關節與手抓連接。

上述方案中，優選的是電源電路包括線性電源電路和開關電源電路，所述線性電源電路的輸出端與STM32最小系統連接供電；所述開關電源電路的輸出端與機械臂驅動系統連接供電。

上述方案中，優選的是STM32最小系統包括晶振電路、復位電路、JTAG下載電路和處理器；所述晶振電路、復位電路和JTAG下載電路均與處理器連接。

上述方案中，優選的是處理器為STM32系列的單片機芯片。

上述方案中，優選的是顯示屏為電容觸摸屏，所述電容觸摸屏為具有輸入中文功能的4.3寸電容觸摸屏。

本發明的優點與效果是：

本發明采用4.3寸電容觸摸屏，使用漢字按鈕作為交流的媒介，對示教功能、運動功能和掉電保存功能，采用獨特的不間斷定時器中斷法替代傳統延時控制，MCU效率大大提高；從而可以更加簡化機械臂示教器，方便控制。

附圖說明

圖1為本發明結構框圖。

圖2為本發明舵機電控框圖。

圖3為本發明電源電路原理圖。

圖4為本發明處理器原理圖。

圖5為本發明復位電路原理圖。

圖6為本發明JTAG下載電路原理圖。

圖7為本發明顯示屏接口電路原理圖。

圖8為本發明FLASH電路原理圖。

圖9為本發明機械臂主體結構示意圖。

圖中編號：1手抓、2手抓張合關節、3手腕、4手腕扭轉關節、5手腕彎曲關節、6小臂、7小臂扭轉關節、8大臂、9大臂扭轉關節、10腰部、11腰部旋轉關節、12底盤。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進一步說明。

一種機械手臂，如圖1所示，包括顯示屏、STM32最小系統、機械臂驅動系統、FLASH電路、機械臂主體、線性電源電路和開關電源電路。線性電源電路的輸出端與STM32最小系統連接供電；所述開關電源電路的輸出端與機械臂驅動系統連接供電。