CN205852802U - 一种力控制机械手夹紧的伺服直线电机的控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种力控制机械手夹紧的伺服直线电机的控制装置，包括计算机控制装置、AD采样模块、DA控制模块以及力伺服直线电机控制系统，所述计算机控制装置分别与AD采样模块和DA控制模块连接，所述力伺服直线电机控制系统包括力伺服直线电机控制回路，所述力伺服直线电机控制回路包括伺服直线电机、直线减速器、直线滑块、弹性元件，所述直线减速器与伺服直线电机和直线滑块相连，所述直线滑块与弹性机械手相连，所述弹性机械手在手爪的内侧设有槽口，所述弹性元件安装在槽口中，所述弹性元件连接有负载和力传感器；本设计的闭环反馈能够更加精确的控制装夹产品时的压力，提高装夹产品的质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及伺服直线电机技术领域，具体的说，是一种力控制机械手夹紧的伺服直线电机的控制装置。
背景技术
伺服弹性机械手是指采用伺服直线电机进行驱动控制的弹性机械手，伺服直线电机在各行各业中发挥着越来越重要的作用，特别是在机床进给驱动系统中。直线电机平台由直线电机驱动结构简单无中间传动环节运动速度高、精度高、无摩擦磨损、噪音低、寿命长对环境无污染。目前，由于采用伺服直线电机驱动，在其理论和应用等方面，还有许多有待解决的技术问题。基于伺服弹性机械手的装夹工艺效果则是需要解决的技术之一，将伺服直线电机控制运用到伺服弹性机械手中将是一种新的发展趋势。现有的力伺服直线电机控制装置，在直接快速、准确、稳定地控制直线滑块所受到的交变载荷上仍存在不足，容易造成产品损伤使产品质量降低。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种力控制机械手夹紧的伺服直线电机的控制装置，以解决现有技术中导致的控制交变载荷不稳定，产品损伤等上述缺陷。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种力控制机械手夹紧的伺服直线电机的控制装置，包括计算机控制装置、AD采样模块、DA控制模块以及力伺服直线电机控制系统，所述计算机控制装置分别与AD采样模块和DA控制模块连接，所述力伺服直线电机控制系统包括力伺服直线电机控制回路，所述力伺服直线电机控制回路包括伺服直线电机、直线减速器、直线滑块、弹性元件，所述伺服直线电机通过直线减速器与直线滑块相连，所述直线滑块与弹性机械手相连，所述弹性机械手在手爪的内侧设有槽口，所述弹性元件安装在槽口中，所述弹性元件连接有负载和力传感器。
进一步的，所述力传感器与AD采样模块相连。
进一步的，所述DA控制模块经伺服放大器与伺服直线电机相连。
进一步的，所述弹性元件的一端为固定端，另一端为自由端。
进一步的，所述负载连接有负载信号源。
进一步的，所述计算机控制装置外接控制信号源。
本实用新型的有益效果在于：本设计中计算机控制装置外接控制信号源，同时输入所需装夹产品的力，通过力传感器检测弹性元件的形变量，并将检测的信号反馈给计算机控制装置，从而得到偏差信号，以此调整装夹产品所需要的力；本设计实现了实时通过计算机控制装置控制直线滑块的位移，这种闭环反馈能够直接快速、准确、稳定地控制弹性机械手所受到的交变载荷，可以更加精确的控制装夹产品时的压力，使被装夹产品无表面损伤，进而提高了被装夹产品的质量。
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的结构和原理做进一步详细的说明。
附图说明
图1为本实用新型的整体系统原理示意图；
图中：1、直线减速器；2、伺服直线电机；3、伺服放大器；4、DA控制模块；5、计算机控制装置；6、控制信号源；7、AD采样模块；8、力传感器；9、弹性元件；10、负载；11、负载信号源；12、直线滑块；13、弹性机械手。
具体实施方式
如图1所示，为本实用新型提供的一种力控制机械手夹紧的伺服直线电机的控制装置，包括计算机控制装置、AD采样模块、DA控制模块以及力伺服直线电机控制系统，所述计算机控制装置分别与AD采样模块7和DA控制模块4相连，且计算机控制装置外接控制信号源6；所述力伺服直线电机控制系统包括力伺服直线电机控制回路，所述力伺服直线电机控制回路包括伺服直线电机2、直线减速器1、直线滑块12以及弹性元件9，其中，所述伺服直线电机2通过直线减速器1与直线滑块12相连，所述直线滑块12与弹性机械手13相连，DA控制模块4经伺服放大器3与伺服直线电机2相连，所述弹性机械手13的手爪内侧开设有槽口，且所述的弹性元件安装在槽口中，使用螺钉将弹性元件的一端固定，弹性元件的另一端为自由端，从而形成本设计中所述的弹性机械手，当弹性机械手13的手爪抓紧零件时，槽口内的弹性元件9发生形变，且弹性元件与零件的外轮廓接触，所述弹性元件连接有负载10和力传感器8，且力传感器8与AD采样模块7相连，负载10连接有负载信号源11，上述手爪的张合运动也可以是摆动运动或平行运动。
需要指出的是，负载10的大小能根据不同的产品需要进行调整，以此适用于不同装夹的需要，同时因负载压力可随时调整，使弹性机械手适用的范围更加广泛；直线滑块的往复运动可以通过伺服直线电机准确而迅速的控制，以减少夹紧误差。
工作时，计算机控制装置与控制信号源连接，同时输入所需装夹产品的力；给伺服直线电机供电，带动直线减速器工作，从而带动直线滑块移动，使弹性机械手做张闭运动，再通过力传感器检测弹性元件的形变量，同时将检测到的信号经AD采样模块反馈给计算机控制装置；计算机控制装置将已设定的所需装夹产品的力与力传感器反馈的信号进行比较，得到偏差信号，此偏差信号再通过伺服放大器控制直线滑块的位移，从而能控制装夹产品所需的力；力传感器持续检测和反馈弹性元件的形变量，即实现了实时通过计算机控制装置得到偏差信号，从而控制直线滑块移动的距离和方向，这种闭环反馈能够直接快速、准确、稳定地控制弹性机械手所受到的交变载荷，可以更加精确的控制装夹产品时的压力，使被装夹产品无表面损伤，进而提高了被装夹产品的质量。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种力控制机械手夹紧的伺服直线电机的控制装置，其特征在于：包括计算机控制装置(5)、AD采样模块(7)、DA控制模块(4)以及力伺服直线电机控制系统，所述计算机控制装置(5)分别与AD采样模块(7)和DA控制模块(4)连接，所述力伺服直线电机控制系统包括力伺服直线电机控制回路，所述力伺服直线电机控制回路包括伺服直线电机(2)、直线减速器(1)、直线滑块(12)、弹性元件(9)，所述伺服直线电机(2)通过直线减速器(1)与直线滑块(12)相连，所述直线滑块(12)与弹性机械手(13)相连，所述弹性机械手(13)在手爪的内侧设有槽口，所述弹性元件(9)安装在槽口中，所述弹性元件(9)连接有负载(10)和力传感器(8)。
2.根据权利要求1所述的一种力控制机械手夹紧的伺服直线电机的控制装置，其特征在于：所述力传感器(8)与AD采样模块(7)相连。
3.根据权利要求1所述的一种力控制机械手夹紧的伺服直线电机的控制装置，其特征在于：所述DA控制模块(4)经伺服放大器(3)与伺服直线电机(2)相连。
4.根据权利要求1所述的一种力控制机械手夹紧的伺服直线电机的控制装置，其特征在于：所述弹性元件(9)的一端为固定端，另一端为自由端。
5.根据权利要求1所述的一种力控制机械手夹紧的伺服直线电机的控制装置，其特征在于：所述负载(10)连接有负载信号源(11)。
6.根据权利要求1所述的一种力控制机械手夹紧的伺服直线电机的控制装置，其特征在于：所述计算机控制装置(5)外接控制信号源(6)。
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| CN201620805815.1U CN205852802U (zh) | 2016-07-28 | 2016-07-28 | 一种力控制机械手夹紧的伺服直线电机的控制装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107553477A (zh) * | 2017-10-12 | 2018-01-09 | 桐乡市易知简能信息技术有限公司 | 一种多关节稳定机械手 |
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2016
- 2016-07-28 CN CN201620805815.1U patent/CN205852802U/zh not_active Expired - Fee Related
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