一种机器人机械手控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种控制系统，特别是涉及一种机器人机械手控制系统。
【背景技术】
[0002]机器人学的进步与应用是二十世自动控制最有说服力的成就，是当代最高意义的自动化，尤其在当今的工业制造中，机器人学已取得了最伟大的成功。进入二十一世纪，人们已经愈来愈亲身地感受到机器人深入生产、生活和社会的坚实步伐。一方面随着各个国家老龄化越来越严重，更多的老人需要照顾，社会保障和服务的需求也更加紧迫，老龄化的家庭结构必然使更多的年青家庭压力增大，而且生活节奏的加快和工作的压力，也使得年轻人没有更多时间陪伴自己的孩子，随之酝酿而生的将是广大的家庭服务机器人市场，对于家用机器人需要进行灵活的操作，因此机械手的工作稳定性很大程度上决定着机器人的操作灵活性。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种机器人机械手控制系统。该机器人机械手控制系统能够对机器人机械手进行有效的控制，且其结构简单、使用方便，便于推广使用。
[0004]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种机器人机械手控制系统，其特征在于:包括总控制器、液压控制器和伺服电机控制器，所述液压控制器和伺服电机控制器均与总控制器相接，所述液压控制器接有多路减压放大器，所述多路减压放大器接有电液比例阀，所述电液比例阀与用于带动机械手连杆上下移动的油缸连接；所述伺服电机控制器接有多路伺服放大器，所述多路伺服放大器与用于带动所述连杆转动的伺服电机相连接，所述伺服电机通过减速机与所述连杆相连接；所述液压控制器还接有用于检测所述连杆移动距离的位移传感器和用于检测油缸内液压油压力的压力传感器，所述伺服电机控制器还接有用于检测减速箱动力输出轴转速的光电编码器，所述总控制器还接有用于摄录机械手活动状况的摄像机和用于显示机械手活动状况的显示屏。
[0005]上述的一种机器人机械手控制系统，其特征在于:所述液压控制器和伺服电机控制器均通过CAN总线与总控制器通信。
[0006]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0007]1、本发明的结构简单，设计新颖合理，易于安装。
[0008]2、本发明通过在机器人机械手上设置位移传感器，避免自体和外界环境的碰撞。
[0009]3、本发明通过液压控制保证控制精度，提高机械手的灵活性。
[0010]4、本发明的实现成本低，使用效果好，便于推广使用。
[0011]综上所述，本发明结构简单，设计新颖合理，工作可靠性高，使用寿命长，使用效果好，便于推广使用。
[0012]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0013]图1为本发明机器人机械手的结构示意图。
[0014]图2为本发明机器人机械手控制系统的结构示意图。
[0015]附图标记说明:
[0016]I—支架；1-1 一上腔体；1-2—下腔体；
[0017]2—固定块；3—连杆；4一连接块；
[0018]5一第一滚轮；6—弹簧；7—第一夹持臂；
[0019]8—第一铰接销轴；9一第二铰接销轴；10—第二夹持臂；
[0020]11 一第二滚轮；12—油缸；13—伺服电机；
[0021]14一减速机；15—总控制器；16—摄像机；
[0022]17—显示屏；18—液压控制器；19一位移传感器；
[0023]20—压力传感器；21—多路减压放大器；22 —电液比例阀；
[0024]23一多路伺服放大器；24—光电编码器；25—伺服电机控制器。
【具体实施方式】
[0025]如图1所示的一种机器人机械手，其包括支架1、第一夹持臂7和第二夹持臂10以及与动力装置连接的连杆3，所述连杆3的下端伸入支架I内，所述连杆3的下端安装有连接块4，所述连接块4呈上大下小的圆台形，所述第一夹持臂7和所述第二夹持臂10的上端均从支架I底部伸入支架I内，所述第一夹持臂7的上端安装有第一滚轮5，所述第二夹持臂10的上端安装有第二滚轮11，所述连接块4的侧壁上开设有与第一滚轮5滚动配合的第一条形凹槽和与第二滚轮11滚动配合的第二条形凹槽，所述第一夹持臂7和第二夹持臂10的中部均与支架I相铰接，所述第一夹持臂7和第二夹持臂10的下端均为夹持部，所述第一夹持臂7和第二夹持臂10通过弹簧6连接，所述支架I内设置供连杆3穿过的固定块2，所述连杆3和固定块2呈滑动配合。
[0026]使用时，在动力装置的带动下，连接块4随连杆3向上移动时，第一滚轮5和第二滚轮11分别与第一条形凹槽和第二条形凹槽发生相对移动，第一滚轮5和第二滚轮11之间的距离逐渐缩小，在弹簧6的作用下，第一夹持臂7和第二夹持臂10张开，当连杆3向下移动时，连接块4也随连杆3向下移动，使第一滚轮5和第二滚轮11达到连接块4的上端，第一滚轮5和第二滚轮11之间的距离增大，第一夹持臂7和第二夹持臂10之间的距离缩小，将物品夹住，进行物品的移动及放置。
[0027]如图1所示，所述支架I包括上腔体1-1和设置在上腔体1-1下方的下腔体1-2，所述固定块2设置在上腔体1-1内。所述第一夹持臂7通过第一铰接销轴8与支架I相铰接，所述第二夹持臂10通过第二铰接销轴9与支架I相铰接。
[0028]如图2所示的一种机器人机械手控制系统，包括总控制器15、液压控制器18和伺服电机控制器25，所述液压控制器18和伺服电机控制器25均与总控制器15相接，所述液压控制器18接有多路减压放大器21，所述多路减压放大器21接有电液比例阀22，所述电液比例阀22与用于带动机械手连杆3上下移动的油缸12连接；所述伺服电机控制器25接有多路伺服放大器23，所述多路伺服放大器23与用于带动所述连杆3转动的伺服电机13相连接，所述伺服电机13通过减速机14与所述连杆3相连接；所述液压控制器18还接有用于检测所述连杆3移动距离的位移传感器19和用于检测油缸12内液压油压力的压力传感器20，所述伺服电机控制器25还接有用于检测减速箱14动力输出轴转速的光电编码器24，所述总控制器15还接有用于摄录机械手活动状况的摄像机16和用于显示机械手活动状况的显示屏7。所述液压控制器18和伺服电机控制器25均通过CAN总线与总控制器15通信。
[0029]本实施例中，总控制器15通过RS232数据线接收遥控端指令，通过CAN总线分配任务给液压控制器18和伺服电机控制器25控制机械手各执行机构动作，所述液压控制器18的输出端连接多路减压放大器21，通过电液比例阀22对油缸12进行控制，所述伺服电机控制器25的输出端连接多路伺服放大器23，多路伺服放大器23的输出端连接伺服电机13，通过伺服电机13对减速箱14进行控制。通过摄像机16对环境进行采集，通过显示屏17显示机械手的操作过程。并通过在机器人的机械手上设置位移传感器19，避免自体和外界环境的碰撞，通过液压控制保证控制精度，提高机械手的灵活性。
[0030]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种机器人机械手控制系统，其特征在于:包括总控制器(15)、液压控制器(18)和伺服电机控制器(25)，所述液压控制器(18)和伺服电机控制器(25)均与总控制器(15)相接，所述液压控制器(18 )接有多路减压放大器(21)，所述多路减压放大器(21)接有电液比例阀(22)，所述电液比例阀(22)与用于带动机械手连杆(3)上下移动的油缸(12)连接；所述伺服电机控制器(25)接有多路伺服放大器(23)，所述多路伺服放大器(23)与用于带动所述连杆(3)转动的伺服电机(13)相连接，所述伺服电机(13)通过减速机(14)与所述连杆(3)相连接；所述液压控制器(18)还接有用于检测所述连杆(3)移动距离的位移传感器(19)和用于检测油缸(12)内液压油压力的压力传感器(20)，所述伺服电机控制器(25)还接有用于检测减速箱(14)动力输出轴转速的光电编码器(24)，所述总控制器(15)还接有用于摄录机械手活动状况的摄像机(16)和用于显示机械手活动状况的显示屏(17)。
2.根据权利要求1所述的一种机器人机械手控制系统，其特征在于:所述液压控制器(18)和伺服电机控制器(25)均通过CAN总线与总控制器(15)通信。
【专利摘要】本发明公开了一种机器人机械手控制系统，包括总控制器、液压控制器和伺服电机控制器，液压控制器和伺服电机控制器均与总控制器相接，液压控制器接有多路减压放大器，多路减压放大器接有电液比例阀，电液比例阀与用于带动机械手连杆上下移动的油缸连接；伺服电机控制器接有多路伺服放大器，多路伺服放大器与用于带动所述连杆转动的伺服电机相连接，伺服电机通过减速机与所述连杆相连接；液压控制器还接有位移传感器和压力传感器，伺服电机控制器还接有光电编码器，总控制器还接有摄像机和显示屏。该机器人机械手控制系统能够对机器人机械手进行有效的控制，且其结构简单、使用方便，便于推广使用。
【IPC分类】B25J13-00
【公开号】CN104647384
【申请号】CN201310612437
【发明人】卫荣平, 毛吉峰
【申请人】陕西银河网电科技有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月22日