,可靠性高。整體系統(tǒng)架構(gòu)合理、緊湊、投資少、便于實(shí)施。在現(xiàn)場(chǎng)條件要求苛刻的前提下,定位精度高,定位精度可達(dá)I毫米,提高裝配質(zhì)量,確保裝配過(guò)程的流暢;有效減少人為碰撞,降低現(xiàn)場(chǎng)人工勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)約工時(shí),有效提高作業(yè)效率。
[0018]本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【附圖說(shuō)明】
[0019]本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解。
[0020]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)連接示意圖;
[0021]圖2是手柄控制器電源部分電氣原理圖;
[0022]圖3是位移傳感器外圍電路電氣原理圖;
[0023]圖4是拉力傳感器外圍電路電氣原理圖;
[0024]圖5是機(jī)械手部分結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖6是圖5操作手柄局部放大示意圖;
[0026]其中:101.主控制器,102.伺服控制器,103.手柄控制器,104.編碼器,105.伺服電機(jī),106.設(shè)定按鈕,107.光電開(kāi)關(guān),108.拉力放大器,109.位移放大器,110.數(shù)字加速度計(jì),111.顯示屏,112.提升機(jī)構(gòu),113.拉力傳感器,114.位移傳感器,703.減速機(jī),704.卷?yè)P(yáng)機(jī),705.操作手柄。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本實(shí)用新型,而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明;
[0028]圖1至圖6中,提供了一種智能助力機(jī)械手系統(tǒng),它包括機(jī)架上設(shè)置的機(jī)械手部分和與其連接的機(jī)械手控制部分,所述機(jī)械手部分包括伺服電機(jī)105和與伺服電機(jī)105連接的的提升機(jī)構(gòu)112,所述的提升機(jī)構(gòu)112包括減速機(jī)703,與減速機(jī)703連接的卷?yè)P(yáng)機(jī)704,所述卷?yè)P(yáng)機(jī)704通過(guò)鋼絲繩與操作手柄705連接,所述操作手柄705自上而下包括與鋼絲繩連接的拉力傳感器113,與拉力傳感器113連接的手柄軸,所述手柄軸側(cè)壁套接手柄套,下端連接承重端,所述手柄套上安裝設(shè)定按鈕106,所述手柄套內(nèi)壁與手柄軸之間設(shè)置光電開(kāi)關(guān)107,位移傳感器114,數(shù)字加速度計(jì)110 ;所述機(jī)械手控制部分包括主控制器101以及通過(guò)CAN總線連接的手柄控制器103和伺服控制器102,所述伺服控制器102分別與所述伺服電機(jī)105和設(shè)置在伺服電機(jī)軸頭的編碼器104連接,所述手柄控制器103包括電源,與電源連接的單片機(jī)和與所述單片機(jī)連接的位移傳感器外圍電路,拉力傳感器外圍電路,所述設(shè)定按鈕、光電開(kāi)關(guān)、數(shù)字加速度計(jì)分別與手柄控制器連接,所述拉力傳感器、位移傳感器分別通過(guò)拉力放大器108和位移放大器109與手柄控制器的位移傳感器外圍電路,拉力傳感器外圍電路電連接。
[0029]圖2中,電源有多種方案均可實(shí)施,本實(shí)用新型的電源包括外部輸入VCC24V,與VCC24V電源連接的電壓轉(zhuǎn)換芯片IC4,IC6,所述IC6輸出VCC20V電壓,所述電壓轉(zhuǎn)換芯片IC4正負(fù)輸出端跨接濾波電容C801,C802輸出VCC_5V電壓,所述IC4正負(fù)輸出端還與電壓轉(zhuǎn)換芯片IC5正負(fù)輸入端連接,電容C803跨接IC5正負(fù)輸入端,所述IC5正負(fù)輸出端跨接電容C804,C805輸出VCC_3.3V電壓,電壓轉(zhuǎn)換芯片IC4、IC5、IC6共地連接。
[0030]對(duì)于圖3,本實(shí)用新型的位移傳感器外圍電路包括芯片IC1,所述ICl的引腳VS+與電源VCC20V連接,引腳EXCl和引腳BIN-連接后與位移傳感器的原邊B端以及電阻R416一端連接,引腳EXC2和引腳BIN+連接后與位移傳感器的原邊A端以及電阻R415 —端連接,引腳LEVl和LEV2通過(guò)電阻R401連接,引腳FREQl和FREQ2通過(guò)電容C401連接,引腳BFILTl和BFILT2通過(guò)C402連接,引腳AFILTl和AFILT2通過(guò)電容C403連接,引腳ACOWP-和ACOffP+分別與電阻R415另一端以及電阻R416另一端連接,電容C406支路,電阻R406與R407串聯(lián)支路分別跨接在電阻R415、R416另一端之間,引腳AIN+、AIN_分別與位移傳感器的副邊a端和b端連接,引腳AIN-通過(guò)電阻R405,ACOffP-通過(guò)電阻R408,OFFl通過(guò)電阻R402,0FF2通過(guò)電阻R403以及引腳VS-共地連接,引腳SIGOUT通過(guò)電阻R404和電容C405并聯(lián)支路與引腳FEEDBACK連接,引腳FEEDBACK通過(guò)電容C404與引腳0UTFILT連接,引腳SIGOUT通過(guò)電阻R413與運(yùn)算放大器正輸入端連接,運(yùn)算放大器正輸入端通過(guò)R414和C412并聯(lián)支路接地,電源VCC20V與電容C407、C409、R409 —端連接,C407另一端與R409另一端連接后再與 C408、C410、R410 一端以及 ICl 引腳 SIGREF 連接,C408、C409、C410、R410 另一端共地連接,ICl引腳SIGREF通過(guò)R411與C411、R412 —端以及運(yùn)算放大器負(fù)輸入端連接,電容C411,電阻R412另一端與運(yùn)算放大器輸出端連接,運(yùn)算放大器輸出端與手柄控制器連接。
[0031]圖4所述拉力傳感器外圍電路包括芯片IC2,所述芯片IC2引腳Rg-通過(guò)電阻R420與R421串聯(lián)支路與引腳Rg+連接,引腳Vs+與電源VCC_5V連接,引腳REF與電容C416 一端、電阻R425 —端、滑動(dòng)變阻器R426 —固定端、滑動(dòng)輸入端連接,滑動(dòng)變阻器R426另一固定端與電阻R427 —端連接,電阻R425另一端與電源VCC_5V連接,電源VCC_5V與C415、R417、R418 —端連接,R417另一端分別與R419 —端、電容C412 —端、電阻R423 —端以及拉力傳感器輸入端Sig-連接,R418另一端與電容C412另一端、電阻R424 —端、電阻R422 —端以及拉力傳感器輸入端Sig+連接,R419另一端與電容C414 一端以及IC2放大器負(fù)輸入端連接,電阻R422另一端與電容C413 —端以及IC2放大器正輸入端連接,芯片IC2放大器引腳Vs-、電容C414另一端、電容C413另一端、電阻R424另一端、電阻R423另一端、電容C415另一端、R427另一端、C416另一端共地連接。
[0032]圖5是機(jī)械手部分結(jié)構(gòu)示意圖;主要由伺服電動(dòng)機(jī)105,減速器703,編碼器104,卷?yè)P(yáng)機(jī)704,鋼絲繩組成。伺服電動(dòng)機(jī)105與減速器703固聯(lián),卷?yè)P(yáng)機(jī)105與減速器703輸出軸聯(lián)接,鋼絲繩纏繞在卷?yè)P(yáng)機(jī)704上,伺服電動(dòng)機(jī)105通過(guò)減速器703,驅(qū)動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)704旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)連接于鋼絲繩的工件負(fù)載沿豎直方向升降運(yùn)動(dòng)控制。編碼器104與電機(jī)同軸連接,測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)速作為系統(tǒng)的反饋。為防止斷電時(shí)因負(fù)載的重力作用反向驅(qū)動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)704轉(zhuǎn)動(dòng),減速器703選用蝸輪蝸桿減速器,起到自鎖保護(hù)作用。機(jī)械手控制部分的主控制器101與手柄控制器103及伺服驅(qū)動(dòng)器102全部采用CAN總線通訊,成本低,可靠性高。作為操作手柄705局部放大示意圖6 ;用光電開(kāi)關(guān)107產(chǎn)生開(kāi)關(guān)控制信號(hào),結(jié)合設(shè)定按鈕狀態(tài),通過(guò)位移傳感器114、數(shù)字加速度計(jì)110、拉力傳感器113分別實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械手部分的速度信號(hào),加速度信號(hào),工件重量參數(shù)采集,手柄控制器103通過(guò)CAN總線從主控制器獲取工件的當(dāng)前實(shí)際速度、移動(dòng)距離以及報(bào)警信息,直接更新顯示屏111顯示菜單界面,實(shí)現(xiàn)操作信息全方位反饋。手柄控制器103依據(jù)操作員的設(shè)定意圖計(jì)算出相對(duì)的控制參數(shù)。顯示屏111可以為觸摸屏,通過(guò)設(shè)置觸摸屏菜單的參數(shù)設(shè)定界面亦可以設(shè)定控制參數(shù)。實(shí)現(xiàn)設(shè)定按鈕106的多元