[發(fā)明專(zhuān)利]超聲儀機(jī)械手臂及其控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711138246.5
• 申請(qǐng)日: 2017-11-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107932507A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顏虎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 飛依諾科技（蘇州）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B25J9/16
• 分類(lèi)號(hào): B25J9/16;B25J11/00;B25J13/00
• 代理公司: 蘇州謹(jǐn)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)32295
• 代理人: 葉棟

1.一種超聲儀機(jī)械手臂，其特征在于，包括基座、設(shè)置在所述基座上的若干活動(dòng)件、安裝在所述活動(dòng)件上的探頭、對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)若干所述活動(dòng)件的若干驅(qū)動(dòng)模塊、與若干所述驅(qū)動(dòng)模塊信號(hào)連接的控制單元、與所述控制單元信號(hào)連接的存儲(chǔ)器及與所述控制單元信號(hào)連接的上位機(jī)，若干所述驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的活動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)，所述控制單元與若干所述驅(qū)動(dòng)模塊信號(hào)連接；所述控制單元獲取各所述驅(qū)動(dòng)模塊的運(yùn)行參數(shù)并將運(yùn)行參數(shù)存放至存儲(chǔ)器；所述控制單元調(diào)用所述存儲(chǔ)器內(nèi)的運(yùn)行參數(shù)并將運(yùn)行參數(shù)發(fā)送至所述上位機(jī)，所述上位機(jī)根據(jù)運(yùn)行參數(shù)及檢查需求制定形成運(yùn)動(dòng)軌跡，并根據(jù)運(yùn)行軌跡生成控制指令；所述上位機(jī)將控制指令發(fā)送至所述控制單元，所述控制單元根據(jù)控制指令控制各所述驅(qū)動(dòng)模塊運(yùn)行。

2.如權(quán)利要求1所述的超聲儀機(jī)械手臂，其特征在于，所述機(jī)械手臂還包括設(shè)置在至少部分所述活動(dòng)件上的傳感器，所述傳感器與控制單元信號(hào)連接。

3.如權(quán)利要求2所述的超聲儀機(jī)械手臂，其特征在于，若干所述活動(dòng)件包括第一擺臂、第二擺臂、垂直伸縮臂、旋轉(zhuǎn)件及擺動(dòng)件，其中，所述第一擺臂的一端與第二擺臂的一端旋轉(zhuǎn)連接，所述第一擺臂的另一端與基座旋轉(zhuǎn)連接，所述垂直伸縮臂垂直所述第二擺臂設(shè)置，所述旋轉(zhuǎn)件安裝在所述垂直伸縮臂上，所述擺動(dòng)件安裝在所述旋轉(zhuǎn)件上，所述探頭安裝在所述擺動(dòng)件上。

4.如權(quán)利要求3所述的超聲儀機(jī)械手臂，其特征在于，若干所述驅(qū)動(dòng)模塊包括第一電機(jī)模塊和第二電機(jī)模塊，所述第一電機(jī)模塊包括驅(qū)動(dòng)所述第一擺臂擺動(dòng)的第一電機(jī)和控制所述第一電機(jī)的第一電機(jī)控制電路，所述第二電機(jī)模塊包括驅(qū)動(dòng)所述第二擺臂擺動(dòng)的第二電機(jī)和控制所述第二電機(jī)的第二電機(jī)控制電路，所述第一電機(jī)控制電路、第二電機(jī)控制電路均具有PC847光電耦合電路。

5.如權(quán)利要求1所述的超聲儀機(jī)械手臂，其特征在于，所述機(jī)械手臂還包括與所述控制單元信號(hào)連接的安全保護(hù)模塊。

6.如權(quán)利要求1所述的超聲儀機(jī)械手臂，其特征在于，所述機(jī)械手臂還包括給若干所述驅(qū)動(dòng)模塊、控制單元供電的供電模塊。

7.如權(quán)利要求1所述的超聲儀機(jī)械手臂，其特征在于，所述控制單元為STM32F103VE，所述控制單元設(shè)置有與所述上位機(jī)實(shí)現(xiàn)通訊連接的通訊接口。

8.一種應(yīng)用于如權(quán)利要求1至7項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的超聲儀機(jī)械手臂的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括如下步驟：

所述控制單元調(diào)用存儲(chǔ)器內(nèi)的各所述驅(qū)動(dòng)模塊的運(yùn)行參數(shù)并將調(diào)用的運(yùn)行參數(shù)發(fā)送至上位機(jī)；

所述上位機(jī)根據(jù)接收到的運(yùn)行參數(shù)、外部輸入的檢查需求制定形成運(yùn)動(dòng)軌跡，所述上位機(jī)根據(jù)所制定形成的運(yùn)動(dòng)軌跡生成控制指令，同時(shí)將所生成的運(yùn)動(dòng)軌跡存儲(chǔ)；

所述上位機(jī)將控制指令發(fā)送至所述控制單元，所述控制單元根據(jù)控制指令控制各所述驅(qū)動(dòng)模塊運(yùn)行；

所述控制單元獲取各驅(qū)動(dòng)模塊的運(yùn)行參數(shù)并將所獲取到的運(yùn)行參數(shù)存儲(chǔ)至存儲(chǔ)器內(nèi)。

9.如權(quán)利要求8所述的超聲儀機(jī)械手臂的控制方法，其特征在于，部分所述活動(dòng)件上設(shè)置有傳感器，所述控制方法還包括：

所述控制單元讀取傳感器所采集到的數(shù)據(jù)，并將讀取到的數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機(jī)，所述上位機(jī)分析所數(shù)據(jù)以判斷所對(duì)應(yīng)的活動(dòng)件是否發(fā)生碰撞，若判斷發(fā)生碰撞，則發(fā)出停機(jī)指令至控制單元；控制單元根據(jù)接收到的停止指令控制對(duì)應(yīng)的活動(dòng)件停機(jī)。

10.如權(quán)利要求9所述的超聲儀機(jī)械手臂的控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括：

在所述上位機(jī)內(nèi)設(shè)定安全保護(hù)電壓閾值；

所述控制單元實(shí)時(shí)采集超聲儀機(jī)械手臂的實(shí)時(shí)電壓值，并將采集到的實(shí)時(shí)電壓值發(fā)送至所述上位機(jī)；

所述上位機(jī)將接受到的實(shí)時(shí)電壓值與安全保護(hù)電壓閾值進(jìn)行比對(duì)分析，若實(shí)時(shí)電壓值超過(guò)安全保護(hù)電壓閾值，則發(fā)出關(guān)機(jī)指令至控制單元，控制單元控制的各所述驅(qū)動(dòng)模塊停機(jī)。