[发明专利]一种基于单片机的桁架式机器人控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种桁架式机器人的控制装置，尤其是涉及一种基于单片机的桁架式机器人控制器。 

背景技术

目前桁架式机器人是一种基于XYZ空间直角坐标系的、多自由度的、可重复编程的多用途自动化设备。主要用于点胶、喷涂、码垛、分拣、搬运、包装、上下料等工业生产领域，可替代人工，能有效的提高生产效率和稳定产品质量。而常见的桁架机器人控制器主要有：操作终端加可编程控制器、数控系统、专用机器人控制系统等。通常情况下需要选择四轴以上的多过程（多通道）数控系统来完成机器人手臂运动的控制，这将大大提高系统成本。具有显示不直观、变速范围窄、功能少等缺陷。 

发明内容

本发明的目的是解决上述提出的问题，提供能够控制两个脉冲控制的交流伺服电机拖动载有机械手的滑台完成平面上的进给和定位，并控制气缸驱动的机构完成预设的机械臂伸缩、机械手夹持和松开等动的一种基于单片机的桁架式机器人控制器。 

本发明的目的是以如下方式实现的：一种基于单片机的桁架式机器人控制器，包括提供动力的电源；主控制单元，用于控制交流伺服 电机拖动刀架完成预设进给动作；限位开关，用于控制各轴的限定位置；手轮操作站，用于操作机器人手臂运动的指示器；气缸电磁阀，用于开关通断；键盘，用于接收指令的操作装置；液晶显示器，用于人机界面的平台；所述限位开关和手轮操作站的输出端分别与主控制单元输入端连接，所述主控制单元输出端通过输出驱动器与气缸电磁阀连接，所述键盘输出端与主控制单元电联，所述主控制单元的输出端与液晶显示器连接。 

上述的一种基于单片机的桁架式机器人控制器，主控制单元的输出端通过光电隔离器驱动伺服步进电机驱动器。 

上述的一种基于单片机的桁架式机器人控制器，所述主控制单元是型号为C8051F340（U1）的单片机。 

上述的一种基于单片机的桁架式机器人控制器，所述液晶显示器和键盘扫描线的输出接口的型号为74HC374数据锁存器。 

上述的一种基于单片机的桁架式机器人控制器，所述键盘的输入接口、手轮操作站接口和限位开关接口的输入端连接有型号为74HC244的三态缓冲器。 

上述的一种基于单片机的桁架式机器人控制器，所述单片机内置的FLASH存储器存储控制参数。 

上述的一种基于单片机的桁架式机器人控制器，所述键盘接口电 路为74HC244（U6）和74HC374（U2）。 

上述的一种基于单片机的桁架式机器人控制器，74HC244（U8）为手轮操作站状态线接口电路，74HC244（U5）为限位信号和操作手柄信号输入接口电路。 

上述的一种基于单片机的桁架式机器人控制器，所述限位开关通过限位信号、手轮操作站通过手轮操作站状态信号经第二高速光电隔离器和接口电路与单片机连接。 

本发明的优点：本发明的电路不仅结构简单，易于实现。而且在每脉冲0.001毫米的条件下，能够实现低至0.01毫米/分的低速加工以及高达24米/分的高速进给。由多路开关选择16档进给速度。功能全，能够实现手柄定位、手柄连续、手柄点动、手轮点动等进给动作。在接口硬件上采用光电隔离技术，可靠性高。液晶显示器中文显示，界面友好，操作方便，参数采用菜单填表式输入。 

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中 

图1是本发明的结构示意图； 

图2是本发明的电路原理图。 

具体实施方式：

实施例1