CN106965174A - 一种双机械臂协调控制系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了机械技术领域的一种双机械臂协调控制系统，包括安装底座，所述安装底座的底部两端均连接有滚轮，所述安装底座的顶部两端均连接有轴承座，所述轴承座的顶部连接有立柱，所述立柱的顶部通过销轴连接有转接头，所述转接头的另一端连接有第一摆臂，所述第一摆臂的底部连接有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的底部与立柱的侧壁连接，所述第一摆臂的另一端通过销轴连接有第二摆臂，所述第二摆臂的侧壁连接有第二电动伸缩杆，该双机械臂协调控制系统，减少人工直接带电操作的风险，通过机械手臂的多角度操作，高度角度均可调节的操作方式，通过两组机械臂的协作，便于工作的顺利完成。
Description
技术领域
本发明涉及机械技术领域，具体为一种双机械臂协调控制系统及控制方法。
背景技术
在带电作业技术发展阶段中带电作业方式都可以说是人工带电作业，即操作人员作业时都时刻处于高压电、强电场的威胁中，人工带电作业登杆作业频繁、作业条件恶劣、劳动强度高、精神紧张，容易引发人身安全事故，从而给电力企业带来了很大的经济损失，给人民的生活带来了很大的不便，为此，我们提出了一种双机械臂协调控制系统及控制方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双机械臂协调控制系统及控制方法，以解决上述背景技术中提出的人工带电作业登杆作业频繁、作业条件恶劣、劳动强度高、精神紧张，容易引发人身安全事故，从而给电力企业带来了很大的经济损失，给人民的生活带来了很大的不便的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双机械臂协调控制系统，包括安装底座，所述安装底座的底部两端均连接有滚轮，所述安装底座的顶部两端均连接有轴承座，所述轴承座的顶部连接有立柱，所述立柱的顶部通过销轴连接有转接头，所述转接头的另一端连接有第一摆臂，所述第一摆臂的底部连接有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的底部与立柱的侧壁连接，所述第一摆臂的另一端通过销轴连接有第二摆臂，所述第二摆臂的侧壁连接有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的另一端与第一摆臂的底部连接，所述第二摆臂的底部刚性连接有电机，所述电机输出端的底部连接有支撑板，所述支撑板的顶部连接有螺套，所述支撑板通过螺套与电机的输出端连接，所述支撑板的底部两端均通过销轴连接有夹取爪，左侧所述夹取爪的右侧壁连接有电磁铁，右侧所述夹取爪的左侧壁连接有衔铁，所述衔铁的外壁套接有复位弹簧，所述安装底座的外壁安装有控制器，所述控制器包括微处理器，所述微处理器电性输入连接转换单元，所述转换单元电性输入连接输入单元，所述微处理器分别电性输出连接存储单元、传输单元、指示单元和显示器，所述传输单元分别电性输出连接第一控制箱和第二控制箱，所述第一控制箱包括转速调节单元、转向调节单元、伸长调节单元、收缩调节单元和电磁铁控制单元，所述转速调节单元和转向调节单元均电性输出连接电机，所述伸长调节单元和收缩调节单元均电性输出连接第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆，所述电磁铁控制单元电性输出连接电磁铁，所述第一控制箱和第二控制箱内部组成结构相同。
优选的，所述控制器还包括电源模块，所述电源模块为第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆、电机和电磁铁电性连接。
优选的，所述立柱与转接头连接处的销轴外壁套接有轴承。
优选的，所述输入单元为键盘或者触摸输入屏。
一种双机械臂协调控制系统的控制方法，该双机械臂协调控制系统的控制方法具体步骤如下：
S1：预先对微处理器进行编程，根据待夹取的物体的位置进行转动立柱，通过轴承座的作用,立柱能够相对安装底座转动，使得支撑板位于待夹取的物体正上方；
S2：通过输入单元对需要操作的方式进行输入控制，输入的工作方式通过转换单元转换为电信号，电信号传输到微处理器，微处理器通过显示器将操控工序展现出来，通过指示单元进行指示电源接通情况，第一控制箱与第二控制箱分别控制两组机械臂；
S3：转速调节单元控制电机的转速，电机的转动进行改变支撑板和夹取爪的位置，转向调节单元控制电机的转动方向，转动到合适的位置后，停止转动，通过伸长调节单元、收缩调节单元控制第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆的伸长或者收缩，从而改变支撑板的高度和位置，支撑板的位置调整完毕后，通过电磁铁控制单元控制电磁铁启动，电磁铁将衔铁吸引，从而电磁铁和衔铁带动两组夹取爪闭合，根据操作需要通过转速调节单元、转向调节单元、伸长调节单元、收缩调节单元分别对电机、第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆进行方向、角度和高度的调控，工作完成后，电磁铁控制单元控制电磁铁停止工作，在复位弹簧的作用下两只夹取爪分隔开。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该双机械臂协调控制系统，减少人工直接带电操作的风险，通过机械手臂的多角度操作，高度角度均可调节的操作方式，通过两组机械臂的协作，便于工作的顺利完成。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明夹取爪结构示意图；
图3为本发明控制器系统原理图；
图4为本发明第一控制箱系统原理图。
图中：1安装底座、2滚轮、3轴承座、4立柱、5转接头、6第一摆臂、7第一电动伸缩杆、8第二摆臂、9第二电动伸缩杆、10电机、11支撑板、12螺套、13夹取爪、14电磁铁、15衔铁、16复位弹簧、17微处理器、18转换单元、19输入单元、20存储单元、21传输单元、22指示单元、23显示器、24第一控制箱、25第二控制箱、26转速调节单元、27转向调节单元、28伸长调节单元、29收缩调节单元、30电磁铁控制单元、31控制器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种双机械臂协调控制系统，包括安装底座1，安装底座1的底部两端均连接有滚轮2，安装底座1的顶部两端均连接有轴承座3，轴承座3的顶部连接有立柱4，立柱4的顶部通过销轴连接有转接头5，转接头5的另一端连接有第一摆臂6，第一摆臂6的底部连接有第一电动伸缩杆7，第一电动伸缩杆7的底部与立柱4的侧壁连接，第一摆臂6的另一端通过销轴连接有第二摆臂8，第二摆臂8的侧壁连接有第二电动伸缩杆9，第二电动伸缩杆9的另一端与第一摆臂6的底部连接，第二摆臂8的底部刚性连接有电机10，电机10输出端的底部连接有支撑板11，支撑板11的顶部连接有螺套12，支撑板11通过螺套12与电机10的输出端连接，支撑板11的底部两端均通过销轴连接有夹取爪13，左侧夹取爪13的右侧壁连接有电磁铁14，右侧夹取爪13的左侧壁连接有衔铁15，衔铁15的外壁套接有复位弹簧16，安装底座1的外壁安装有控制器31，控制器31包括微处理器17，作为信息的判断和做出决定，微处理器17电性输入连接转换单元18，进行控制信号的输入，转换单元18电性输入连接输入单元19，微处理器17分别电性输出连接存储单元20、传输单元21、指示单元22和显示器23，传输单元21分别电性输出连接第一控制箱24和第二控制箱25，第一控制箱24包括转速调节单元26、转向调节单元27、伸长调节单元28、收缩调节单元29和电磁铁控制单元30，转速调节单元26和转向调节单元27均电性输出连接电机10，伸长调节单元28和收缩调节单元29均电性输出连接第一电动伸缩杆7和第二电动伸缩杆9，电磁铁控制单元30电性输出连接电磁铁14，第一控制箱24和第二控制箱25内部组成结构相同。
其中，控制器31还包括电源模块，电源模块为第一电动伸缩杆7、第二电动伸缩杆9、电机10和电磁铁14电性连接，立柱4与转接头5连接处的销轴外壁套接有轴承，输入单元19为键盘或者触摸输入屏。
一种双机械臂协调控制系统的控制方法，该双机械臂协调控制系统的控制方法具体步骤如下：
S1：预先对微处理器17进行编程，根据待夹取的物体的位置进行转动立柱4，通过轴承座3的作用,立柱4能够相对安装底座1转动，使得支撑板11位于待夹取的物体正上方；
S2：通过输入单元19对需要操作的方式进行输入控制，输入的工作方式通过转换单元18转换为电信号，电信号传输到微处理器17，微处理器17通过显示器23将操控工序展现出来，通过指示单元22进行指示电源接通情况，第一控制箱24与第二控制箱25分别控制两组机械臂；
S3：转速调节单元26控制电机10的转速，电机10的转动进行改变支撑板11和夹取爪13的位置，转向调节单元27控制电机10的转动方向，转动到合适的位置后，停止转动，通过伸长调节单元28、收缩调节单元29控制第一电动伸缩杆7和第二电动伸缩杆9的伸长或者收缩，从而改变支撑板11的高度和位置，支撑板11的位置调整完毕后，通过电磁铁控制单元30控制电磁铁14启动，电磁铁14将衔铁15吸引，从而电磁铁14和衔铁15带动两组夹取爪13闭合，根据操作需要通过转速调节单元26、转向调节单元27、伸长调节单元28、收缩调节单元29分别对电机10、第一电动伸缩杆7和第二电动伸缩杆9进行方向、角度和高度的调控，工作完成后，电磁铁控制单元30控制电磁铁14停止工作，在复位弹簧16的作用下两只夹取爪13分隔开。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种双机械臂协调控制系统，包括安装底座(1)，其特征在于：所述安装底座(1)的底部两端均连接有滚轮(2)，所述安装底座(1)的顶部两端均连接有轴承座(3)，所述轴承座(3)的顶部连接有立柱(4)，所述立柱(4)的顶部通过销轴连接有转接头(5)，所述转接头(5)的另一端连接有第一摆臂(6)，所述第一摆臂(6)的底部连接有第一电动伸缩杆(7)，所述第一电动伸缩杆(7)的底部与立柱(4)的侧壁连接，所述第一摆臂(6)的另一端通过销轴连接有第二摆臂(8)，所述第二摆臂(8)的侧壁连接有第二电动伸缩杆(9)，所述第二电动伸缩杆(9)的另一端与第一摆臂(6)的底部连接，所述第二摆臂(8)的底部刚性连接有电机(10)，所述电机(10)输出端的底部连接有支撑板(11)，所述支撑板(11)的顶部连接有螺套(12)，所述支撑板(11)通过螺套(12)与电机(10)的输出端连接，所述支撑板(11)的底部两端均通过销轴连接有夹取爪(13)，左侧所述夹取爪(13)的右侧壁连接有电磁铁(14)，右侧所述夹取爪(13)的左侧壁连接有衔铁(15)，所述衔铁(15)的外壁套接有复位弹簧(16)，所述安装底座(1)的外壁安装有控制器(31)，所述控制器(31)包括微处理器(17)，所述微处理器(17)电性输入连接转换单元(18)，所述转换单元(18)电性输入连接输入单元(19)，所述微处理器(17)分别电性输出连接存储单元(20)、传输单元(21)、指示单元(22)和显示器(23)，所述传输单元(21)分别电性输出连接第一控制箱(24)和第二控制箱(25)，所述第一控制箱(24)包括转速调节单元(26)、转向调节单元(27)、伸长调节单元(28)、收缩调节单元(29)和电磁铁控制单元(30)，所述转速调节单元(26)和转向调节单元(27)均电性输出连接电机(10)，所述伸长调节单元(28)和收缩调节单元(29)均电性输出连接第一电动伸缩杆(7)和第二电动伸缩杆(9)，所述电磁铁控制单元(30)电性输出连接电磁铁(14)，所述第一控制箱(24)和第二控制箱(25)内部组成结构相同。
2.根据权利要求1所述的一种双机械臂协调控制系统，其特征在于：所述控制器(31)还包括电源模块，所述电源模块为第一电动伸缩杆(7)、第二电动伸缩杆(9)、电机(10)和电磁铁(14)电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种双机械臂协调控制系统，其特征在于：所述立柱(4)与转接头(5)连接处的销轴外壁套接有轴承。
4.根据权利要求1所述的一种双机械臂协调控制系统，其特征在于：所述输入单元(19)为键盘或者触摸输入屏。
5.一种双机械臂协调控制系统的控制方法，其特征在于：该双机械臂协调控制系统的控制方法具体步骤如下：
S1：预先对微处理器(17)进行编程，根据待夹取的物体的位置进行转动立柱(4)，通过轴承座(3)的作用,立柱(4)能够相对安装底座(1)转动，使得支撑板(11)位于待夹取的物体正上方；
S2：通过输入单元(19)对需要操作的方式进行输入控制，输入的工作方式通过转换单元(18)转换为电信号，电信号传输到微处理器(17)，微处理器(17)通过显示器(23)将操控工序展现出来，通过指示单元(22)进行指示电源接通情况，第一控制箱(24)与第二控制箱(25)分别控制两组机械臂；
S3：转速调节单元(26)控制电机(10)的转速，电机(10)的转动进行改变支撑板(11)和夹取爪(13)的位置，转向调节单元(27)控制电机(10)的转动方向，转动到合适的位置后，停止转动，通过伸长调节单元(28)、收缩调节单元(29)控制第一电动伸缩杆(7)和第二电动伸缩杆(9)的伸长或者收缩，从而改变支撑板(11)的高度和位置，支撑板(11)的位置调整完毕后，通过电磁铁控制单元(30)控制电磁铁(14)启动，电磁铁(14)将衔铁(15)吸引，从而电磁铁(14)和衔铁(15)带动两组夹取爪(13)闭合，根据操作需要通过转速调节单元(26)、转向调节单元(27)、伸长调节单元(28)、收缩调节单元(29)分别对电机(10)、第一电动伸缩杆(7)和第二电动伸缩杆(9)进行方向、角度和高度的调控，工作完成后，电磁铁控制单元(30)控制电磁铁(14)停止工作，在复位弹簧(16)的作用下两只夹取爪(13)分隔开。
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