[实用新型]一种基于arduino单片机的机械臂控制箱

说明书

本实用新型公开了一种基于arduino单片机的机械臂控制箱，包括箱体，基于arduino的控制模块，供电设备和步进电机驱动器。所述箱体的箱盖的一侧和箱本体铰接。所述基于arduino的控制模块用于控制步进电机。所述步进电机驱动器将基于arduino的控制模块的控制信号放大驱动步进电机带动机械臂。本实用新型用于控制基于arduino和步进电机的多轴机械臂，解决了上位机与机械臂的短距离通讯问题，提高了机械臂使用过程中的普适性，具有集成化程度高，普适性好，价格低廉等优点，同时具备一定的可扩展性，便于二次开发。

技术领域

本实用新型涉及机械臂控制技术领域，具体涉及一种基于arduino单片机的机械臂控制箱。

背景技术

工业机器人起源于美国能源实验室研制的遥控操作机械手，之后第一代示教再现型工业机器人，第二代具有基本感知功能工业机器人，第三代智能机器人，相继诞生。随着工业生产向着自动化、集成化、柔性化的方向发展，工业机器人已然成为高端制造装备的重要组成部分，其智能化水平也在不断提高。我国在制造业转型升级、人口老龄化的双重压力下，积极发展工业机器人，并已进入产业化初期阶段。当下，科学理论和工程技术的发展，作业性能不断提升及向新领域推广应用的需求，引领着机器人在新时代里发展的新方向、新趋势。但在工业机器人发展现阶段，工业机器人维护保养复杂，对操控、维护保养人员有一定的要求，专业方面要求有一定的知识，需要一定的维护保养知识基础，对于操作机器人的工人，专业知识需求较高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种基于多arduino的机械臂控制箱，包括内部中空的箱本体和设置于箱本体开门处的箱盖，所述箱本体(1)内部设置有基于arduino的控制模块(3)、供电设备(4)和步进电机驱动器(5)；

所述基于arduino的控制模块(3)和步进电机驱动器(5)分别与供电设备(4)电连接，并由供电设备(4)供电；

所述基于arduino的控制模块(3)、供电设备(4)和步进电机驱动器(5)集成于一块主板上。

所述电路板通过M4螺丝连接于箱本体(1)内部的底面。

所述基于arduino的控制模块(3)包括一块arduino mega2560单片机和一块ramps1.4x扩展板，所述arduino mega2560单片机和ramps1.4x扩展板通过公母接插口相连。

所述arduino mega2560单片机与ramps1.4x扩展板相接，将arduino mega2560单片机扩展为42步进电机的四接口输出，arduino mega2560单片机通过步进电机驱动器(5)放大信号，信号对控制箱所控制机械臂所使用的每一个步进电机设计4个接口进行控制，从而实现工业机器人的运动操作。所述ramps1.4x扩展板共计五组四接口输出接口，相连后共能够驱动5台步进电机。在所述arduino mega2560单片机中烧入固件使所述基于arduino的控制模块基于上位机指令做出相应回应，同时烧入单片机控制指令通过步进电机驱动器5放大信号后控制所述控制箱控制的机械臂所使用的步进电机，实现闭环控制机械臂。

所述箱本体(1)内壁上设置有散热风扇(6)；所述箱本体(1)外壁上设置有控制按钮、usb接口(7)、28口航空插口(8)和电源接口(9)；散热风扇用于解决控制箱散热问题。

所述散热风扇(6)与继电器(14)电连接；所述usb接口(7)和28口航空插口(8)分别与基于arduino的控制模块(3)电连接；

所述供电设备(4)与电源接口(9)电连接；

所述供电设备(4)包括一个继电器(14)、一个24V电源(15)和一个9V电源(16)；

所述24V电源(15)向步进电机驱动器(5)供电；