[发明专利]机械手控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及工业自动化控制技术，尤其涉及一种机械手控制系统。

背景技术

现有的工业用机械手控制系统主要采用可编程控制器（PLC）做为核心控制器件，PLC的缺点是体积较大、重量较重、各类通信协议扩展不方便，无法做高级算法运算等。由于工业用机械手系统要求实时性高、可编程能力强且响应速度快，所以通常选用中型PLC作为控制器件。中型PLC通常由电源模块、CPU模块、数字量输入模块、数字量输出模块、位控模块、通信模块、模拟量输入模块以及模拟量输出模块组成，以上各模块之间需要通过PLC专用背板进行直列安装，安装后整个设备尺寸普遍偏大，较占空间。中型PLC与其他系统进行通信时需要扩展相应的通信模块来实现对相应通信协议的支持，这将额外增加设备的体积与成本。

发明内容

本发明旨在解决上述现有技术中存在的问题，提出一种机械手控制系统。

本发明提出的机械手控制系统用于机械手控制，所述机械手包括伺服驱动器、伺服电机、小臂、传感器以及手部电磁阀，所述伺服驱动器与所述伺服电机连接，所述伺服电机与所述小臂传动连接，所述传感器以及所述手部电磁阀安置在所述小臂上。所述控制系统包括：主控制板、脉冲板、用户IO板、系统IO板、用户IO接口板以及系统IO接口板。其中，所述脉冲板、用户IO板以及系统IO板通过总线与所述主控制板进行数据交互；所述主控制板处理所述脉冲板、用户IO板以及系统IO板的数据，并发送控制信号至所述脉冲板、用户IO板与系统IO板；所述脉冲板发送脉冲信号到所述伺服驱动器，所述伺服驱动器将所述脉冲信号转换为控制电流，所述控制电流控制所述伺服电机转动；所述用户IO板通过所述用户IO接口板与外部设备相连接，所述用户IO板与所述外部设备进行数据交互；所述系统IO板通过所述系统IO接口板与所述传感器以及所述手部电磁阀相连接，所述系统IO板与所述传感器以及所述手部电磁阀进行数据交互。

优选地，所述主控制板为嵌入式控制板。

优选地，所述脉冲板、所述用户IO板以及所述系统IO板通过CAN总线与所述主控制板进行数据交互。

优选地，所述脉冲板采用485接口标准与所述驱动器相连接。

优选地，所述机械手控制系统还包括供电模块，所述供电模块通过系统IO接口板与所述主控制板、所述脉冲板、所述用户IO板以及所述系统IO板电连接。

优选地，所述用户IO接口板为两块，每块所述用户IO接口板包括16路信号的输入与输出端口。

优选地，所述机械手控制系统还包括上位控制机，所述上位控制机与所述机械手通讯。

本发明提出的机械手控制系统使用所述控制板、所述脉冲板、所述用户IO板、所述系统IO板、所述用户IO接口板以及所述系统IO接口板作为所述机械手控制系统的核心器件，相比于传统的中型PLC，本发明提出的机械手控制系统具有体积小的优点，同时可以将各类通信模块整合到所述控制板上，避免了额外扩展通信模块。

附图说明

图1是本发明一实施例的机械手控制系统结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下文首先对本发明提出的机械手控制系统结构组成及其各部件连接关系进行描述，而后结合所述机械手控制系统的工作环境对其工作原理作进一步描述。

本发明提出的机械手控制系统用于机械手控制，所述机械手包括伺服驱动器、伺服电机、小臂、传感器以及手部电磁阀，所述伺服驱动器与所述伺服电机连接，所述伺服电机与所述小臂传动连接，所述传感器以及所述手部电磁阀安置在所述小臂上。图1所示为本发明一实施例的机械手控制系统结构图。

在本实施例中，所述机械手控制系统包括：主控制板100、用户IO板101、系统IO板102、脉冲板103、用户IO接口板104以及系统IO接口板105。

所述脉冲板103、所述用户IO板104以及所述系统IO板105均通过总线与所述主控制板100进行数据交互。优选地，所述主控制板100使用嵌入式控制板。在所述主控制板100上安装有嵌入式Linux操作系统，在嵌入式Linux环境下可以开发适用于控制所述机械手的程序，同时还可以将各类通信模块整合到所述控制板100上，避免了额外扩展通信模块。此外，所述总线为CAN总线或任何具有局域网络控制功能的总线中的一种。