CN204183560U - 一种智能机械手定位控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的一种智能机械手定位控制系统，包括单片机最小系统以及控制机械手的直流电动机，其中，在所述单片机最小系统与所述直流电机之间还设有驱动放大电路和半闭环控制系统，所述半闭环控制系统包括脉冲合成和原点处理电路、光电编码器。通过控制直流电机来给机械手定位，可以提高机械手在许多生产环境和工艺要求中应具有的准确定位的能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及检测技术、信号处理与电气控制系统，尤其是涉及一种智能机械手定位控制系统。
背景技术
随着科学技术的不断发展，生产技术和工艺得到了较大改进，人力已经从生产过程中得到解放，智能化已经进入人类的生活生产，尤其在某些方面，机械手已经逐渐取代了人类劳动，它不仅可以用于实际生产，满足装配作业内容改变频繁的重复操作，同时也可以用于教学实验和科学研究，使人直观地了解机器人结构组成、动作原理等，所以开发设计和研究机械手具有比较广泛的实际意义和应用前景。
而现有技术中得机械手的控制都是预先设置的程序进行完成相应动作，虽然解决人力的参与，但是对于突发时间的处理不能够随机应变，或者是直接通过PC进行控制。但是执行电机是否驱动机械手完成既定的工作却不得而知，或这采用较为复杂的反馈系统来完成，增加了相应的成本，也使得机械手的反应时间增大。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种操作简单实用、快速反应的的智能机械手定位控制控制系统。
为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种智能机械手定位控制系统，包括单片机最小系统以及控制机械手的直流电动机，其中，在所述单片机最小系统与所述直流电机之间还设有驱动放大电路和半闭环控制系统，所述半闭环控制系统包括脉冲合成和原点处理电路、光电编码器。
优选的，所述功率放大模块包括双极性H桥放大电路和数字逻辑芯片。
优选的，所述双极性H桥放大电路包括L298N。
优选的，在所述单片机与驱动放大电路之间设有电气隔离装置。
优选的，所述电气隔离装置为光电耦合器4N25。
优选的，还包括用于保护驱动放大电路的电流泄放回路。
优选的，所述电流泄放回路包括二极管DIN3391。
优选的，所述光电编码器为增量式光电编码器。
通过控制直流电机来给机械手定位，可以提高机械手在许多生产环境和工艺要求中应具有的准确定位的能力，采用了闭环反馈方式系统，确保了机械手在各个位置上的准确定位。采用这种系统比直接检测控制机械手更加可靠，更加方便，同时这也将促进机械手智能化的发展。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明：
图1是本实用新型实施例的智能机械手定位控制系统示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，使本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
实施例：
本实用新型提供一种智能机械手定位控制系统，包括单片机最小系统以及控制机械手的直流电动机，其特征在于，在所述单片机最小系统与所述直流电机之间还设有驱动放大电路和半闭环控制系统，所述半闭环控制系统包括脉冲合成和原点处理电路、光电编码器。所述功率放大模块包括双极性H桥放大电路和数字逻辑芯片。所述双极性H桥放大电路包括L298N。在所述单片机与驱动放大电路之间设有电气隔离装置。所述电气隔离装置为光电耦合器4N25。还包括用于保护驱动放大电路的电流泄放回路。所述电流泄放回路包括二极管DIN3391。所述光电编码器为增量式光电编码器。
如图1所示，在本实施例中，该定位控制系统主要由单片机最小系统、功率放大模块、脉冲合成和原点处理电路、光电编码器等组成半闭环控制系统。其功能是将接收的数据转换成控制信号来驱动直流电动机旋转，并且使电机能够定位在指定的位置。系统以AT89C52单片机最小系统为核心，单片机根据控制信号来控制功率放大模块，驱动直流电动机旋转。功率放大模块由L298N和数字逻辑芯片组成，L298N是双极性H桥功率放大电路，输入信号IN1-IN4在电路中与单片机I/O口相连，通过软件对接收数据的处理，决定I/O的输出信号，最终控制直流电机的正、反转或停止。在L298N内部有两个H桥电路，ENA和ENB是用来控制两路H桥是否工作的控制信号，为“1”表示H桥开始工作；为“0”表示H桥停止工作。同时芯片在供电时采用两种电压，其中VSS为芯片工作时本身的电压，VS为H桥驱动电机的工作电压。为了能使直流电动机更加准确定位，设计时增加了闭环反馈环节，由光电编码器和脉冲合成电路构成。单片机在驱动直流电动机之前要将根据电机和编码器的实际情况进行计算，处理完的数据作为单片机内部的计数值。当计数器接收到反馈的脉冲信号时开始计数，并且实时与先前计算的计数值比较，判断是否相同，若相同即表示电机现在的位置为指定位置。在单片机和L298N直接增加光电耦合器4N25，进行电气隔离，保护单片机并减少强电干扰。由于直流电动机是感性负载，因此选用二极管DIN3391组成电流泄放回路，以保护功率芯片L298N。
通过控制直流电机来给机械手定位。可以提高机械手在许多生产环境和工艺要求中应具有的准确定位的能力，采用了闭环反馈方式系统，确保了机械手在各个位置上的准确定位。采用这种系统比直接检测控制机械手更加可靠，更加方便，同时这也将促进机械手智能化的发展。
在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是以上描述仅是本发明的较佳实施例而已，本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (6)
1.一种智能机械手定位控制系统，包括单片机最小系统以及控制机械手的直流电动机，其特征在于，在所述单片机最小系统与所述直流电机之间还设有驱动放大电路和半闭环控制系统，所述半闭环控制系统包括脉冲合成和原点处理电路、光电编码器。
2.根据权利要求1所述的智能机械手定位控制系统，其特征在于，在所述单片机与驱动放大电路之间设有电气隔离装置。
3.根据权利要求2所述的智能机械手定位控制系统，其特征在于，所述电气隔离装置为光电耦合器4N25。
4.根据权利要求1所述的智能机械手定位控制系统，其特征在于，还包括用于保护驱动放大电路的电流泄放回路。
5.根据权利要求4所述的智能机械手定位控制系统，其特征在于，所述电流泄放回路包括二极管DIN3391。
6.根据权利要求1所述的智能机械手定位控制系统，其特征在于，所述光电编码器为增量式光电编码器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201420106791.1U CN204183560U (zh) | 2014-03-11 | 2014-03-11 | 一种智能机械手定位控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN204183560U true CN204183560U (zh) | 2015-03-04 |
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Family Applications (1)
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| CN201420106791.1U Expired - Fee Related CN204183560U (zh) | 2014-03-11 | 2014-03-11 | 一种智能机械手定位控制系统 |
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| CN (1) | CN204183560U (zh) |
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2014
- 2014-03-11 CN CN201420106791.1U patent/CN204183560U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20150304 Termination date: 20170311 |