CN207155786U - 一种基于hmi的伺服机械手控制装置 - Google Patents
一种基于hmi的伺服机械手控制装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207155786U CN207155786U CN201721251082.2U CN201721251082U CN207155786U CN 207155786 U CN207155786 U CN 207155786U CN 201721251082 U CN201721251082 U CN 201721251082U CN 207155786 U CN207155786 U CN 207155786U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hmi
- servo
- control device
- processor
- communication module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 35
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 16
- 230000006870 function Effects 0.000 abstract description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000005055 memory storage Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 230000009975 flexible effect Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种基于HMI的伺服机械手控制装置，包括人机交互设备和机械手驱动装置，所述人机交互设备包括触摸显示屏、处理器、存储器、第一通信模块、I/O接口模块，所述触摸屏、存储器、通信模块、I/O接口模块均与所述处理器电连接。HMI集成有高性能处理器，具备独立的数据处理功能，由HMI直接向伺服控制器发送控制指令，控制机械手动作，一方面精简了整个控制设备的体积，另一方面HMI与伺服控制器直接进行通信，降低了数据传输及处理延时，提高了机械手控制精度及效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动控制技术领域，具体涉及一种基于HMI的伺服机械手控制装置。
背景技术
由于工业机械手系统要求实时性高、响应速度快、可编程能力强，所以现有的工业机械手的控制装置通常采用中型PLC作为处理器。目前，中型PLC一般由电源模块、CPU模块、通信模块、数字量I/O模块、模拟量I/O模块等组成，整个控制设备体积庞大，而且设备众多，可靠性较差；此外，PLC采用的脉冲控制方式精度较差，不能满足高速高精度伺服机械手的控制要求。
而且为了方便人机交互，现有比较流行的基于HMI的伺服机械手控制装置多为HMI-PLC-伺服控制器的连接方式，采用这种方式，HMI和PLC内部编辑大量的程序相互解码后，才能传数据给机器人执行；编程繁琐，开发周期长；PLC数据冗余，通讯慢；通讯不稳定，可能导致死机；修改程序难，对电气工程师技术要求高。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种基于HMI的伺服机械手控制装置，HMI集成有高性能处理器，具备独立的数据处理功能，由HMI直接向伺服控制器发送控制指令，控制机械手动作，一方面精简了整个控制设备的体积，另一方面HMI与伺服控制器直接进行通信，降低了数据传输及处理延时，提高了机械手控制精度及效率。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于HMI的伺服机械手控制装置，包括人机交互设备和机械手驱动装置，所述人机交互设备包括触摸显示屏、处理器、存储器、第一通信模块、I/O接口模块，所述触摸屏、存储器、通信模块、I/O接口模块均与所述处理器电连接；
所述机械手驱动装置包括第二通信模块、数模转换器、模数转换器、伺服驱动器、机械手伺服电机和伺服电机编码器；所述第二通信模块、数模转换器、伺服驱动器、机械手伺服电机依次电连接；所述伺服电机编码器安装于伺服电机上，用于检测伺服电机磁极位置和伺服电机转角及转速；所述伺服电机编码器、模数转换器、第二通信模块依次电连接；所述第二通信模块与第一通信模块通过有线或无线方式建立连接。
本实用新型的有益效果是：HMI集成有高性能处理器，具备独立的数据处理功能，由HMI直接向伺服控制器发送控制指令，控制机械手动作，一方面精简了整个控制设备的体积，另一方面HMI与伺服控制器直接进行通信，降低了数据传输及处理延时，提高了机械手控制精度及效率；处理器下发的控制指令通过第一通信模块、第二通信模块、数模转换器发送给伺服驱动器，控制机械手伺服电机动作，伺服电机编码器检测伺服电机磁极位置和伺服电机转角及转速等伺服电机状态信息，然后通过模数转换器第二通信模块、第一通信模块反馈给处理器，形成一个闭环系统，提高控制精度。通过触摸显示屏，实时显示伺服电机工作状态，存储器存储伺服电机历史状态，实现对伺服电机工作状态的全程跟踪。设置I/O接口，提高了HMI的配置灵活性。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
进一步，所述处理器采用现场可编程门阵列芯片。
采用上述进一步方案的有益效果是采用现场可编程门阵列芯片，提高了系统配置的灵活性，可以根据实际的应用环境，烧录不同的控制程序，从而实现不同的控制逻辑。
进一步，所述人机交互设备还包括身份认证装置，所述身份认证装置与所述处理器电连接。
采用上述进一步方案的有益效果是设置身份认证装置，可以采集操作人员的身份信息，可以对操作人员进行监管，有利于规范管理。
具体的，所述身份认证装置包括指纹采集器或图像采集器。
进一步，所述人机交互设备还包括红外感应装置，所述红外感应装置与所述处理器电连接。
采用上述进一步方案的有益效果是红外感应装置判断操作人员与设备的距离，当小于预设距离时，设备点亮触摸显示屏，当大于预设距离时，熄灭触摸显示屏，实现节能处理。
具体的，所述红外感应装置包括红外线发射管和红外线接收管。
进一步，所述人机交互设备还包括报警装置。当处理器接收到的伺服电机反馈的状态信息处于非安全状态，或者位置传感器检测到机械手位于非指定位置时，处理器控制报警装置进行报警，提高设备使用的安全性。
进一步，还包括位置传感器和电磁阀，所述位置传感器和电磁阀安装在机械手臂上，并通过线缆与所述I/O接口模块连接。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供一种基于HMI的伺服机械手控制装置结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
100、人机交互设备，101、触摸显示屏，102、处理器，103、存储器，104、第一通信模块，105、I/O接口模块，106、身份认证装置，107、红外感应装置，108、报警装置，
200、机械手驱动装置，201、第二通信模块，202、数模转换器，203、模数转换器，204、伺服驱动器，205、机械手伺服电机，206、伺服电机编发器，207、位置传感器，208、电磁阀。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
一种基于HMI的伺服机械手控制装置，包括人机交互设备100和机械手驱动装置200，所述人机交互设备100包括触摸显示屏101、处理器102、存储器103、第一通信模块104、I/O接口模块105，所述触摸屏、存储器、通信模块、I/O接口模块均与所述处理器电连接；所述
所述机械手驱动装置200包括第二通信模块201、数模转换器202、模数转换器203、伺服驱动器204、机械手伺服电机205和伺服电机编码器206；所述第二通信模块、数模转换器、伺服驱动器、机械手伺服电机依次电连接；所述伺服电机编码器安装于伺服电机上，用于检测伺服电机磁极位置和伺服电机转角及转速；所述伺服电机编码器、模数转换器、第二通信模块依次电连接；所述第二通信模块与第一通信模块通过有线或无线方式建立连接。
HMI集成有高性能处理器，具备独立的数据处理功能，由HMI直接向伺服控制器发送控制指令，控制机械手动作，一方面精简了整个控制设备的体积，另一方面HMI与伺服控制器直接进行通信，降低了数据传输及处理延时，提高了机械手控制精度及效率；处理器下发的控制指令通过第一通信模块、第二通信模块、数模转换器发送给伺服驱动器，控制机械手伺服电机动作，伺服电机编码器检测伺服电机磁极位置和伺服电机转角及转速等伺服电机状态信息，然后通过模数转换器第二通信模块、第一通信模块反馈给处理器，形成一个闭环系统，提高控制精度。通过触摸显示屏，实时显示伺服电机工作状态，存储器存储伺服电机历史状态，实现对伺服电机工作状态的全程跟踪。设置I/O接口，提高了HMI的配置灵活性。
所述处理器102采用现场可编程门阵列芯片。采用现场可编程门阵列芯片，提高了系统配置的灵活性，可以根据实际的应用环境，烧录不同的控制程序，从而实现不同的控制逻辑。
所述人机交互设备100还包括身份认证装置106，所述身份认证装置与所述处理器电连接。所述身份认证装置包括指纹采集器或图像采集器。可以采集操作人员的身份信息，可以对操作人员进行监管，有利于规范管理。
所述人机交互设备100还包括红外感应装置107，所述红外感应装置与所述处理器102电连接。所述红外感应装置包括红外线发射管和红外线接收管。红外感应装置判断操作人员与设备的距离，当小于预设距离时，设备点亮触摸显示屏，当大于预设距离时，熄灭触摸显示屏，实现节能处理。
所述人机交互设备100还包括报警装置108。当处理器接收到的伺服电机反馈的状态信息处于非安全状态，或者位置传感器检测到机械手位于非指定位置时，处理器控制报警装置进行报警，提高设备使用的安全性。
该控制装置还包括位置传感器207和电磁阀208，所述位置传感器和电磁阀安装在机械手臂上，并通过线缆与所述I/O接口模块连接。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于HMI的伺服机械手控制装置，包括人机交互设备(100)和机械手驱动装置(200)，其特征在于，
所述人机交互设备(100)包括触摸显示屏(101)、处理器(102)、存储器(103)、第一通信模块(104)、I/O接口模块(105)，所述触摸显示屏(101)、存储器(103)、通信模块(104)、I/O接口模块(105)均与所述处理器(102)电连接；
所述机械手驱动装置(200)包括第二通信模块(201)、数模转换器(202)、模数转换器(203)、伺服驱动器(204)、机械手伺服电机(205)和伺服电机编码器(206)；所述第二通信模块(201)、数模转换器(202)、伺服驱动器(204)、机械手伺服电机(205)依次电连接；所述伺服电机编码器(206)、模数转换器(203)、第二通信模块(201)依次电连接；所述第二通信模块(201)与第一通信模块(104)通过有线或无线方式建立连接。
2.根据权利要求1所述一种基于HMI的伺服机械手控制装置，其特征在于，所述处理器(102)采用现场可编程门阵列芯片。
3.根据权利要求1所述一种基于HMI的伺服机械手控制装置，其特征在于，所述人机交互设备还包括身份认证装置(106)，所述身份认证装置与所述处理器电连接。
4.根据权利要求3所述一种基于HMI的伺服机械手控制装置，其特征在于，所述身份认证装置(106)包括指纹采集器或图像采集器。
5.根据权利要求1所述一种基于HMI的伺服机械手控制装置，其特征在于，所述人机交互设备还包括红外感应装置(107)，所述红外感应装置与所述处理器电连接。
6.根据权利要求5所述一种基于HMI的伺服机械手控制装置，其特征在于，所述红外感应装置(107)包括红外线发射管和红外线接收管。
7.根据权利要求1所述一种基于HMI的伺服机械手控制装置，其特征在于，所述人机交互设备还包括报警装置(108)。
8.根据权利要求1～7任一项所述一种基于HMI的伺服机械手控制装置，其特征在于，还包括位置传感器(207)和电磁阀(208)，所述位置传感器和电磁阀安装在机械手臂上，并通过线缆与所述I/O接口模块连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721251082.2U CN207155786U (zh) | 2017-09-27 | 2017-09-27 | 一种基于hmi的伺服机械手控制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721251082.2U CN207155786U (zh) | 2017-09-27 | 2017-09-27 | 一种基于hmi的伺服机械手控制装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207155786U true CN207155786U (zh) | 2018-03-30 |
Family
ID=61724260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721251082.2U Expired - Fee Related CN207155786U (zh) | 2017-09-27 | 2017-09-27 | 一种基于hmi的伺服机械手控制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207155786U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111044939A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-21 | 成都天奥测控技术有限公司 | 一种面向航电hmi接口的智能测试系统及测试方法 |
-
2017
- 2017-09-27 CN CN201721251082.2U patent/CN207155786U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111044939A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-21 | 成都天奥测控技术有限公司 | 一种面向航电hmi接口的智能测试系统及测试方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105242587B (zh) | 一种双驱动混合型直流低压智能伺服驱动器电路 | |
| CN207155786U (zh) | 一种基于hmi的伺服机械手控制装置 | |
| CN102830644B (zh) | 五轴高速点胶机器人伺服控制系统 | |
| CN102650862B (zh) | 可编程逻辑控制器的电子凸轮控制系统及方法 | |
| CN107310117A (zh) | 一种注射成型机的中子控制系统 | |
| CN202878317U (zh) | 一种多自由度工业机器人运动控制器 | |
| CN104924214B (zh) | 一种数控抛光机控制器 | |
| CN203490505U (zh) | 一种直角三坐标测量机控制器 | |
| CN206788588U (zh) | 一种贴片机8轴运动控制系统 | |
| CN103692350B (zh) | 带故障检测的一体式数控磨床控制系统 | |
| CN106313572A (zh) | 一种3d打印装置的控制系统 | |
| CN203380892U (zh) | 基于fpga平台的机械手控制系统 | |
| CN205928661U (zh) | 一种焊接机器人控制系统 | |
| CN106873434A (zh) | 一种嵌入式标定平台控制系统 | |
| CN202837911U (zh) | 三轴高速点胶机器人伺服控制系统 | |
| CN205983218U (zh) | 一种基于can总线驱动的avg控制系统及车辆 | |
| CN107132847A (zh) | 一种基于磁带导航的agv嵌入式控制系统及控制方法 | |
| CN109032192A (zh) | 一种定日镜驱控一体化控制器及控制方法 | |
| CN107991950A (zh) | 联网注塑机伺服控制电脑系统及注塑机 | |
| CN204354135U (zh) | 一种工业机器人用运动控制终端 | |
| CN107053169A (zh) | 一种总线型智能伺服驱动系统、机器人及方法 | |
| CN205614682U (zh) | 伺服型机械手的控制装置 | |
| CN207264136U (zh) | 一种多轴运动工业机器人的电气控制系统 | |
| CN106712591A (zh) | 一种电机远程调试监控及评价系统 | |
| CN104834321A (zh) | 高加速气悬浮系统的精确定位控制器及其控制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180330 |