CN205614691U - 机械手控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械手控制系统，包括单片机，显示模块，机械手模块，红外接收一体管，电源模块，红外发射器，4×4矩阵键盘，电机，稳压模块和降压模块；所述单片机分别与机械手模块、显示模块、4×4矩阵键盘和驱动模块；所述红外接收一体管作为输入模块与单片机连接，并与红外发射器相匹配；所述电机与电机驱动模块连接并利用电源模块供能，在电源模块与电机之间设置有降压模块；在电源模块与单片机之间设置有稳压模块；本实用新型设计合理，结构简单，并多个舵机的配合能实现对物品的转移和取放，对物品的转移和取放实现自动化，降低工作人员的劳动强度，提高其工作效率，同时本实用新型可以运用于餐馆中，起到服务员的作用。

Description

机械手控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种控制系统，具体讲是机械手控制系统。

背景技术

随着经济水平的提高，人们的生活质量也不断提升；相同的是人们的劳动也逐渐被机械化所替代，机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械手虽然还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。我国塑料机械已成为机械制造业发展最快的行业之一，年需求量在不断的加大。

因此为了迎合上述社会需求，本实用新型在此提供机械手控制系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于在此提供一种设计合理，结构简单，使用方便，能对物品进行多个方向转移的机械手控制系统。本实用新型通过多个舵机的配合能实现对物品的转移和取放，对物品的转移和取放实现自动化，降低工作人员的劳动强度，提高其工作效率，同时本实用新型还可以运用于餐馆中，起到服务员的作用，为客户端茶送水等操作；本实用新型可以利用遥控器进行操作，也可以利用4×4键盘进行程序的录入，让操作更加方便。

本实用新型是这样实现的，构造一种机械手控制系统，其特征在于：包括单片机，显示模块，机械手模块，红外接收一体管，电源模块，红外发射器，4×4矩阵键盘，电机，稳压模块和降压模块；所述单片机分别与机械手模块、显示模块、4×4矩阵键盘和驱动模块；所述红外接收一体管作为输入模块与单片机连接，并与红外发射器相匹配；所述电机与电机驱动模块连接并利用电源模块供能，在电源模块与电机之间设置有降压模块；所述单片机通过电源模块供电，并在电源模块与单片机之间设置有稳压模块；所述显示模块是用于显示整个机械手的状态，同时显示日期和时间，以便提醒操作人员；所述机械手模块是用于对物品的取放；所述4×4矩阵键盘和红外发射器是用于控制电机的转动和机械手模块的运动；所述电源模块采用7.4V电池供电，有两路电源输出，第一路由7.4V电池经LM2596S-ADJ DC-DC 可调电源降压模块降压为稳定的6V电源并供给小车直流电机；第二路是直接由7.4V电池经三端稳压器7805输出的稳定5V电压并供给单片机和舵机。

所述机械手模块包括与单片机相匹配的拓展接口、旋转伺服电机、平移伺服电机、气缸和继电器；其中旋转电机与伺服驱动器A连接，并通过EM253定位模块A与拓展接口连接；所述平移伺服电机分为水平方向伺服电机和竖直方向伺服电机并均与伺服驱动器B连接，并通过EM253定位模块B与拓展接口连接；所述气缸与继电器连接，继电器与拓展接口连接；所述拓展接口与单片机连接；所述EM253定位模块A和EM253定位模块B是起到定位作用；所述旋转伺服电机控制机械手的转动，并利用伺服驱动器A驱动；所述平移伺服电机分为水平方向伺服电机和竖直方向伺服电机，从而控制机械手的上下左右的移动；所述继电器通过得失电来控制气缸的伸缩，从而是控制机械手对物品的抓握。

首先由有操作人员检查外部信息，并通过红外发射器发出信号，并将该信转化为电信号，传输给单片机，由单片机判断电信号并控制驱动模块，从而使电机转动或停止，电机的转动带动整个机械手运动，小车的行驶还可以利用4×4矩阵键盘对程序的输入并利用单片机的读写来控制小车行驶；单片机判断到小车到了指定的目的地时，可驱动机械手拿东西，机械手的控制也是受红外发射器控制。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型设计合理，结构简单，使用方便，能对物品进行多个方向转移的机械手控制系统。本实用新型通过多个舵机的配合能实现对物品的转移和取放，对物品的转移和取放实现自动化，降低工作人员的劳动强度，提高其工作效率，同时本实用新型还可以运用于餐馆中，起到服务员的作用，为客户端茶送水等操作；本实用新型可以利用遥控器进行操作，也可以利用4×4键盘进行程序的录入，让操作更加方便；没遥控板的情况下，可以通过开发板自带键盘控制系统和操作服务，可以通过人机显示界面返回所选信息进行人工操作。本实用新型通过单片机作为控制芯片，保证了本实用新型运行的稳定，提高了本实用新型的使用可靠性，控制更加精确。

附图说明

图1是本实用新型系统模块示意图

图2是本实用新型机械手模块示意图

图3是本实用新型电机驱动电路

图中：1、单片机；2、显示模块；3、机械手模块；3.1、扩展接口；3.2、EM253定位模块A；3.3、伺服驱动器A；3.4、EM253定位模块B；3.5、伺服驱动器B；3.6、平移伺服电机；3.7、继电器；3.8、气缸；3.9、旋转伺服电机；4、红外接收一体管；5、红外发射器；6、4×4矩阵键盘；7、电机驱动模块；8、稳压模块；9、电源模块；10、电机；11、降压模块。

具体实施方式

下面将结合附图1-3对本实用新型进行详细说明，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，本实用新型在此提供一种机械手控制系统，包括单片机1，显示模块2，机械手模块3，红外接收一体管4，电源模块9，红外发射器5，4×4矩阵键盘6，电机10，稳压模块8和降压模块11；所述单片机1分别与机械手模块3、显示模块2、4×4矩阵键盘6和驱动模块7；所述红外接收一体管4作为输入模块与单片机1连接，并与红外发射器5相匹配；所述电机10与电机驱动模块7连接并利用电源模块9供能，在电源模块9与电机10之间设置有降压模块11；所述单片机1通过电源模块9供电，并在电源模块9与单片机1之间设置有稳压模块；

所述机械手模块3包括与单片机1相匹配的拓展接口3.1、旋转伺服电机3.9、平移伺服电机3.6、气缸3.8和继电器3.7；其中旋转电机3.9与伺服驱动器A3.3连接，并通过EM253定位模块A3.2与拓展接口连接；所述平移伺服电机3.6与伺服驱动器B3.5连接，并通过EM253定位模块B3.4与拓展接口3.1连接；所述气缸3.8与继电器3.7连接，继电器3.7与拓展接口3.1连接；所述拓展接口3.1与单片机1连接。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种机械手控制系统，其特征在于：包括单片机（1），显示模块（2），机械手模块（3），红外接收一体管（4），电源模块（9），红外发射器（5），4×4矩阵键盘（6），电机（10），稳压模块（8）和降压模块（11）；所述单片机（1）分别与机械手模块（3）、显示模块（2）、4×4矩阵键盘（6）和驱动模块（7）；所述红外接收一体管（4）作为输入模块与单片机（1）连接，并与红外发射器（5）相匹配；所述电机（10）与电机驱动模块（7）连接并利用电源模块（9）供能，在电源模块（9）与电机（10）之间设置有降压模块（11）；所述单片机（1）通过电源模块（9）供电，并在电源模块（9）与单片机（1）之间设置有稳压模块；

所述机械手模块（3）包括与单片机（1）相匹配的拓展接口（3.1）、旋转伺服电机（3.9）、平移伺服电机（3.6）、气缸（3.8）和继电器（3.7）；其中旋转电机（3.9）与伺服驱动器A（3.3）连接，并通过EM253定位模块A（3.2）与拓展接口连接；所述平移伺服电机（3.6）分为水平方向伺服电机和竖直方向伺服电机并均与伺服驱动器B（3.5）连接，再通过EM253定位模块B（3.4）与拓展接口（3.1）连接；所述气缸（3.8）与继电器（3.7）连接，继电器（3.7）与拓展接口（3.1）连接；所述拓展接口（3.1）与单片机（1）连接。

2.根据权利要求1所述机械手控制系统，其特征在于：所述降压模块（11）采用LM2596S-ADJ DC-DC模块。

3.根据权利要去1所述机械手控制系统，其特征在于：所述稳压模块（8）采用三端稳压器7805。

4.根据权利要求1所述机械手控制系统，其特征在于：所述电机驱动模块（7）为L298N模块。

5.根据权利要求1所述机械手控制系统，其特征子在于：所述显示模块（2）采用LCD12964显示器。

6.根据权利要求1所述机械手控制系统，其特征子在于：所述单片机（1）为IAP15F2K61S2信号单片机。