CN109109479A - 一种可以远程控制的智能盖章机器人系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种可以远程控制的智能盖章机器人系统，包括计数电路、轴交编码器、数据交换系统、位置检测系统和串口通信系统；本发明的计数电路用于统计盖章机器人系统的工作量，便于统计盖章的次数，编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高，金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎；伺服驱动器的功率回路保护器件中有检测电阻，电流过大时，检测信号经过逻辑判断，将PDPINT置为低电平，DSP内部计数器停止计数，所有PWM输出低电平，关断驱动电路，实现过电流保护；通过串口通信系统可实现远程控制，本发明结构简单，操作便捷，功能齐全，控制更加智能，具有很强创造性。

Description

一种可以远程控制的智能盖章机器人系统

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种可以远程控制的智能盖章机器人系统。

背景技术

机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。中国的机器人专家从应用环境出发，将机器人分为两大类，即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人，包括：服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。在特种机器人中，有些分支发展很快，有独立成体系的趋势，如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。国际上的机器人学者，从应用环境出发将机器人也分为两类：制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人，这和中国的分类是一致的。在专利号为CN201610926120的专利文件中，公开了一种机器人控制系统，包括伺服控制机构、机器人管理机构、上位机系统，机器人管理机构通过CAN总线与伺服控制机构相连接，机器人管理机构与上位机系统进行无线通信，伺服控制机构包括内部传感单元、执行单元、伺服单元，机器人管理机构包括机器人管理单元、作业控制单元、动作控制单元、无线通信单元、机器人管理单元用于外接环境监测摄像头、外部传感器单元，并通过无线通信单元与上位机系统进行无线通信，机器人管理单元还分别与作业控制单元、动作控制单元相连接，作业控制单元与动作控制单元相连接，动作控制单元与伺服单元相连接。本发明控制可靠性增加，并通过无线通信与上位机系统进行通信，具有良好的应用前景。

上述专利文件通过无线通信单元与上位机系统进行无线通信，具有一定的应用前景。但是对于如何提供一种结构简单，操作便捷，功能齐全，控制更加智能的可以远程控制的智能盖章机器人系统缺少技术性解决方案。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种可以远程控制的智能盖章机器人系统，用于解决如何提供一种结构简单，操作便捷，功能齐全，控制更加智能的可以远程控制的智能盖章机器人系统的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种可以远程控制的智能盖章机器人系统，包括盖章机器人系统、伺服驱动器和伺服电机，其特征在于：包括计数电路、轴交编码器、数据交换系统、位置检测系统和串口通信系统，所述盖章机器人系统通过数模转换器与所述伺服驱动器相连，所述伺服驱动器用于驱动所述伺服电机，所述位置检测系统使用3个位置间隔120°分布的霍尔传感器，由霍尔器件所输出的转子位置信号送到功率变换电路后，直接送至TMS320LF2407A的捕获单元进行处理，所述计数电路、轴交编码器和数据交换系统均与所述盖章机器人系统相连，所述盖章机器人系统通过所述串口通信系统与远程控制端相连。

优选的，所述计数电路用一个混合逻辑与非门构成一个译码器，当74LS160的状态为0100时，与非门输出低电平，这个低电平使74LS160工作在预置数状态，当下一个时钟脉冲到来时，由于D3D2D1D0等于1001，74LS160就会预置成1001，实现状态跳跃。

优选的，所述轴交编码器由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，由光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差，将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。

优选的，由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。

优选的，所述位置检测系统检测3个捕获口的状态可以得到当前3路位置信号的组合状态，从而得到转子位置。捕获口CAP1～CAP3捕获到的每一次跳变引发一次捕获中断，转子每转过一转，产生6次捕获中断。通过测量相邻2次中断时间间隔得出电机转速。

优选的，所述伺服驱动器的功率回路保护器件中有检测电阻，电流过大时，检测信号经过逻辑判断，将PDPINT置为低电平，DSP内部计数器停止计数，所有PWM输出低电平，关断驱动电路，实现过电流保护。

优选的，所述串口通信系统将接受来自盖章机器人系统的并行数据字符转换为连续的串行数据流发送出去，同时可将接受的串行数据流转换为并行的数据字符供给远程控制端。

本发明的计数电路用于统计盖章机器人系统的工作量，便于统计盖章的次数，编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高，金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎；伺服驱动器的功率回路保护器件中有检测电阻，电流过大时，检测信号经过逻辑判断，将PDPINT置为低电平，DSP内部计数器停止计数，所有PWM输出低电平，关断驱动电路，实现过电流保护；通过串口通信系统可实现远程控制，本发明结构简单，操作便捷，功能齐全，控制更加智能，具有很强创造性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的原理框图；

图2是本发明的计数电路的电路原理图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

如图1所示的一种可以远程控制的智能盖章机器人系统，包括盖章机器人系统、伺服驱动器和伺服电机，还包括计数电路、轴交编码器、数据交换系统、位置检测系统和串口通信系统，所述盖章机器人系统通过数模转换器与所述伺服驱动器相连，所述伺服驱动器用于驱动所述伺服电机，所述位置检测系统使用3个位置间隔120°分布的霍尔传感器，由霍尔器件所输出的转子位置信号送到功率变换电路后，直接送至TMS320LF2407A的捕获单元进行处理，所述计数电路、轴交编码器和数据交换系统均与所述盖章机器人系统相连，所述盖章机器人系统通过所述串口通信系统与远程控制端相连。

如图2所示的计数电路用一个混合逻辑与非门构成一个译码器，当74LS160的状态为0100时，与非门输出低电平，这个低电平使74LS160工作在预置数状态，当下一个时钟脉冲到来时，由于D3D2D1D0等于1001，74LS160就会预置成1001，实现状态跳跃。

轴交编码器由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，由光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差，将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。

由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。

位置检测系统检测3个捕获口的状态可以得到当前3路位置信号的组合状态，从而得到转子位置。捕获口CAP1～CAP3捕获到的每一次跳变引发一次捕获中断，转子每转过一转，产生6次捕获中断。通过测量相邻2次中断时间间隔得出电机转速。

伺服驱动器的功率回路保护器件中有检测电阻，电流过大时，检测信号经过逻辑判断，将PDPINT置为低电平，DSP内部计数器停止计数，所有PWM输出低电平，关断驱动电路，实现过电流保护。

串口通信系统将接受来自盖章机器人系统的并行数据字符转换为连续的串行数据流发送出去，同时可将接受的串行数据流转换为并行的数据字符供给远程控制端。

本发明的计数电路用于统计盖章机器人系统的工作量，便于统计盖章的次数，编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高，金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎。

伺服驱动器的功率回路保护器件中有检测电阻，电流过大时，检测信号经过逻辑判断，将PDPINT置为低电平，DSP内部计数器停止计数，所有PWM输出低电平，关断驱动电路，实现过电流保护。

通过串口通信系统可实现远程控制。

本发明结构简单，操作便捷，功能齐全，控制更加智能，具有很强创造性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种可以远程控制的智能盖章机器人系统，包括盖章机器人系统、伺服驱动器和伺服电机，其特征在于：包括计数电路、轴交编码器、数据交换系统、位置检测系统和串口通信系统，所述盖章机器人系统通过数模转换器与所述伺服驱动器相连，所述伺服驱动器用于驱动所述伺服电机，所述位置检测系统使用3个位置间隔120°分布的霍尔传感器，由霍尔器件所输出的转子位置信号送到功率变换电路后，直接送至TMS320LF2407A的捕获单元进行处理，所述计数电路、轴交编码器和数据交换系统均与所述盖章机器人系统相连，所述盖章机器人系统通过所述串口通信系统与远程控制端相连。

2.根据权利要求1所述的可以远程控制的智能盖章机器人系统，其特征在于：所述计数电路用一个混合逻辑与非门构成一个译码器，当74LS160的状态为0100时，与非门输出低电平，这个低电平使74LS160工作在预置数状态，当下一个时钟脉冲到来时，由于D3D2D1D0等于1001，74LS160就会预置成1001，实现状态跳跃。

3.根据权利要求1所述的可以远程控制的智能盖章机器人系统，其特征在于：所述轴交编码器由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，由光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差，将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。

4.根据权利要求3所述的可以远程控制的智能盖章机器人系统，其特征在于：由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。

5.根据权利要求1所述的可以远程控制的智能盖章机器人系统，其特征在于：所述位置检测系统检测3个捕获口的状态可以得到当前3路位置信号的组合状态，从而得到转子位置。捕获口CAP1～CAP3捕获到的每一次跳变引发一次捕获中断，转子每转过一转，产生6次捕获中断，通过测量相邻2次中断时间间隔得出电机转速。

6.根据权利要求1所述的可以远程控制的智能盖章机器人系统，其特征在于：所述伺服驱动器的功率回路保护器件中有检测电阻，电流过大时，检测信号经过逻辑判断，将PDPINT置为低电平，DSP内部计数器停止计数，所有PWM输出低电平，关断驱动电路，实现过电流保护。

7.根据权利要求1所述的可以远程控制的智能盖章机器人系统，其特征在于：所述串口通信系统将接受来自盖章机器人系统的并行数据字符转换为连续的串行数据流发送出去，同时可将接受的串行数据流转换为并行的数据字符供给远程控制端。