[实用新型]一种机械手的控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，涉及一种控制系统，尤其涉及一种机械手的控制系统。

背景技术

机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，是用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

但是，现有机械手的控制一般是按固定程序工作的，仅能实现从一点移动到另一点的动作，当更换其工作场所时，其功能往往无法达到使用要求，适用范围较小。此外，如要将机械手应用到另一工作流程中，则需要根据工作需求重新编写程序，但编写好程序的机械手在实际使用中仍要根据实际情况重新进行调整，操作较为繁琐。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种操作简便且适用范围广的机械手的控制系统。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种机械手的控制系统，其特征在于，所述的控制系统包括控制模块、用于输入操作命令的操作模块、驱动电机以及一端用于安装机械手的调整臂，所述的驱动电机设置于上述调整臂上且能通过驱动调整臂的动作来调整上述机械手的位置，所述的驱动电机与操作模块均与上述控制模块相连接。

本机械手的控制系统在使用时，可根据预先设定的固定程序进行工作，也可通过在操作模块处输入相应的操作命令来手动控制机械手的动作，方便根据实际情况调节机械手的位置与动作。

在上述的一种机械手的控制系统中，所述的调整臂包括一底座、设置于底座上方的旋转座、一端与旋转座处铰接的纵向设置的第一摆动杆、一端与第一摆动杆的另一端铰接的横向设置的第二摆动杆以及连接于第二摆动杆的另一端的用于安装和控制机械手的控制部，上述驱动电机包括设置于底座下方的能驱动旋转座周向转动的第一驱动电机、设置于第一摆动杆与旋转座的铰接处的能驱动第一摆动杆绕该铰接处来回摆动的第二驱动电机、设置于第二摆动杆与第一摆动杆的铰接处的能驱动第二摆动杆绕该铰接处来回摆动的第三驱动电机以及设置于上述控制部处的能控制机械手的抓取与松开动作的控制驱动电机。通过第一驱动电机控制旋转座转动可改变机械手的方向，通过第二驱动电机和第三驱动电机来控制第一摆动杆与第二摆动杆的摆动可调节安装于第二摆动杆端部的机械手的纵向位置以及前后位置，通过这三个电机的控制可将机械手调整至所需的位置，再通过控制驱动电机驱动机械手抓取或松开产品。这样使得机械手可活动的范围大大增加，使其可被应用于更多的工作场所。

在上述的一种机械手的控制系统中，所述的操作模块包括具有摇杆的手摇脉冲发生器以及能调节机械手的工作模式和工作状态的按键模块。操作人员可根据实际使用需求的不同操作按键模块来选择机械手的工作模式与工作状态，而通过操作摇杆则能方便地控制机械手的动作与位置。

在上述的一种机械手的控制系统中，所述的按键模块包括数个模式选择按键以及数个复用键。这里，复用键是指在各个工作模式下，每个复用键的作用均不相同，即在模式选择按键选择了不同的工作模式时，复用键的作用也不同。

在上述的一种机械手的控制系统中，所述的模式选择按键为6个，包括回零按键、手摇按键、示教按键、自动运行按键、单步运行按键以及程序查看按键。顾名思义，回零模式即为可使机械手返回预先设定的零点；手摇模式为可通过手摇脉冲发生器控制机械手的动作；示教模式可以手动操作机械手并存储运行时的轨迹和速度；自动运行模式为可以选择需要的程序让机械手进行循环运行；单步运行模式为可以让机械手以步为单位运行，具体查看每步的运行状况；程序查看模式为可以看到已保存的程序的每一步的数据，包括坐标和运行速度。

在上述的一种机械手的控制系统中，所述的复用按键为6～12个。复用键可根据实际使用的需要来确定数量。

在上述的一种机械手的控制系统中，所述的控制模块包括能通过串口通信的上位机以及下位机，上述驱动电机与操作模块均与上位机相连接，所述的下位机处还连接有一液晶显示器。上位机与下位机的设置可方便数据的处理、输送与显示。

在上述的一种机械手的控制系统中，所述的控制模块与上述驱动电机之间还连接有电机驱动电路。在系统中加入电机驱动电路，可对输出的脉冲和方向信号进行放大，以便于接收。

在上述的一种机械手的控制系统中，所述的操作模块与上述控制模块之间还连接有一能处理操作模块所发送的操作命令的扩展模块。设置扩展模块可解决上位机资源不足的情况，这里采用了74LS165扩展模块来处理按键和手摇脉冲发生器发出的信号，再与上位机进行数据交换。