CN213352460U

CN213352460U - 一种机械臂用姿态控制装置

Info

Publication number: CN213352460U
Application number: CN202022288901.9U
Authority: CN
Inventors: 关伟; 潘震
Original assignee: Huazhi Computer Application Co ltd Tianjin City
Current assignee: Huazhi Computer Application Co ltd Tianjin City
Priority date: 2020-10-15
Filing date: 2020-10-15
Publication date: 2021-06-04
Anticipated expiration: 2030-10-15

Abstract

本申请涉及一种机械臂用姿态控制装置，机械臂关节位置处设置有电磁离合器，包括：供电电路，用于提供工作电压；控制电路，连接于供电电路，接收触发信号并输出控制信号；以及执行电路，连接于控制电路，接收控制信号并控制电磁离合器的开启以及延时自动关断。本申请具有提高工作效率的效果。

Description

一种机械臂用姿态控制装置

技术领域

本申请涉及自动化产品的领域，尤其是涉及一种机械臂用姿态控制装置。

背景技术

随着科技的快速进步和社会的飞速发展，在日常的生产过程中，为了提高工作效率、减少操作误差以及保护人身安全，较多领域已经开始采用自动化设备进行操作，其中机械臂是自动化设备中较为常用的一种自动化设备。

现有的可参考公告号为CN2488482Y的中国专利，其公开了一种机械臂的关节锁紧机构，包括臂杆设置的端轴和轴座，端轴支撑于轴座，端轴套装有电磁离合器，该离合设有电磁线圈、衔铁、及定片的半离合器与轴座相固定，定片、动片相间设置并叠合于衔铁表面，衔铁设有使定、动片摩擦接合并使动片止动的弹簧。

针对上述中的相关技术，发明人认为当需要对机械臂的关节处进行角度调节时，需要人工电磁离合器进行反复操作控制，工作效率较低。

实用新型内容

为了提高工作效率，本申请提供了一种机械臂用姿态控制装置。

本申请提供的一种机械臂用姿态控制装置采用如下的技术方案：

一种机械臂用姿态控制装置，机械臂关节位置处设置有电磁离合器，包括：

供电电路，用于提供工作电压；

控制电路，连接于供电电路，接收触发信号并输出控制信号；以及

执行电路，连接于控制电路，接收控制信号并控制电磁离合器的开启以及延时自动关断。

通过采用上述技术方案，当需要对机械臂的角度进行调节时，通过控制电路输入触发信号，控制电路接收到触发信号之后输出控制信号至执行电路中，执行电路接收控制信号并控制电磁离合器的开启，此时可由工作人员手动对机械臂的角度进行调节，调节结束之后，电磁离合器延时断电，电磁离合器控制机械臂锁死，减少机械臂在使用过程中继续转动的情况发生；在进行角度调节的过程中仅需工作人员输入触发信号即可对机械臂进行角度调节，无需频繁对电磁离合器进行操作，减少了工作步骤，从而提高了工作效率。

可选的，所述供电电路包括市电电源AC以及整流桥T1，整流桥T1正向输入端连接于市电电源AC，整流桥T1负向输入端连接于控制电路的输入端。

通过采用上述技术方案，通过整流桥T1对市电电源AC进行全波整流，将市电的交流电电压整流为便于元器件使用的直流电电压，使用整流桥T1对市电电压进行整流，成本较低，且整流桥T1性能较好，能够得到完整的直流电压。

可选的，所述控制电路包括自复位开关S1，自复位开关S1连接于供电电路，控制电路还包括光耦U1，光耦U1的正向输入端连接于自复位开关S1，光耦U1的负向输入端连接于供电电路。

通过采用上述技术方案，通过设置自复位开关S1，工作人员在操作过程中只需按压自复位开关S1一次，自复位开关S1闭合输出触发信号之后即可自动恢复至关断状态，减少了工作步骤，提高了工作效率；光耦U1将供电电路与剩余的控制电路进行隔离，抗干扰能力较强。

可选的，还包括直流电源VCC1，所述控制电路还包括NPN型的三极管Q1，三极管Q1的基极连接于光耦U1的发射极，光耦U1的集电极连接于直流电源VCC1，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极连接于直流电源VCC1。

通过采用上述技术方案，当工作人员按压自复位开关S1时，光耦U1的发光二极管接通，光耦U1输出高电平信号，此时三极管Q1导通输出控制信号，使执行电路接通并延时关断。

可选的，还包括直流电源VCC2，所述执行电路包括断电延时型的延时继电器KT1，延时继电器KT1的电磁线圈一端连接于直流电源VCC2，延时继电器KT1的电磁线圈的另一端连接于三极管Q1的发射极；延时继电器KT1的常开触点一端连接于直流电源VCC2，延时继电器KT1的常开触点的另一端连接于电磁离合器，电磁离合器的另一端接地设置。

通过采用上述技术方案，使用断电延时型的延时继电器KT1作为控制电路的一部分，当三极管Q1导通时，延时继电器KT1的电磁线圈接通，延时继电器KT1的常开触点闭合，此时电磁离合器导通，工作人员可以对机械臂的角度进行调节，之后延时继电器KT1的常开触点延时关断，完成电磁离合器的自动断电，提高了使用便利性以及工作效率。

可选的，还包括备电电路，备电电路包括电池BAT以及继电器K1，继电器K1的电磁线圈一端连接于直流电源VCC2，继电器K1的电磁线圈另一端接地；继电器K1常闭触点与电池BAT组成的串联电路并联于电磁离合器与延时继电器KT1常开触点组成的串联电路的两端。

通过采用上述技术方案，当直流电源VCC2处于正常状态时，继电器K1的电磁线圈通电，继电器K1的常闭触点断开；当直流电源VCC2出现故障无法供电时，继电器K1的电磁线圈断电，继电器K1的常闭触点闭合，为延时继电器KT1的常开触点以及电磁离合器继续供电，减少直流电源VCC2出现故障时对整个系统的干扰。

可选的，所述延时继电器KT1的电磁线圈两端反并联有第一续流二极管D1。

通过采用上述技术方案，第一续流二极管D1能够减少电流突变时对延时继电器KT1的电磁线圈造成的影响，延长了延时继电器KT1的使用寿命。

可选的，所述光耦U1的反向输入端连接有指示灯L1。

通过采用上述技术方案，当接通自复位开关S1时，光耦U1的发光二极管导通，此时指示灯L1导通，表面该光耦U1处于正常使用状态，提高了使用便利性，便于对故障进行排查。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置供电电路、控制电路以及执行电路，对电磁离合器进行自动延时断电，提高了工作效率；

2.通过设置第一续流二极管D1，提高了延时继电器KT1的使用便利性；

3.通过设置备电电路，提高了使用便利性。

附图说明

图1是本申请的电路原理图。

附图标记说明：1、供电电路；2、控制电路；3、执行电路；4、备电电路。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例公开一种机械臂用姿态控制装置。参照图1，一种机械臂用姿态控制装置包括供电电路1、控制电路2以及执行电路3，供电电路1用于提供工作电压，控制电路2连接于供电电路1，接收触发信号并输出控制信号，执行电路3连接于控制电路2，接收控制信号并控制电磁离合器的开启以及延时自动关断，提高了工作效率。

参照图1，供电电路1包括市电电源AC以及整流桥T1 ，整流桥T1的两个输入端连接于市电电源AC，供电电路1还包括第二续流二极管D2，第二续流二极管D2的阴极连接于整流桥T1的正向输出端，第二续流二极管D2的阳极连接于整流桥T1的反向输出端。供电电路1还包括电容器C1，电容器C1并联于第二续流二极管D2的两端。

供电电路1的工作原理如下：市电电源AC提供交流电压，整流桥T1对交流电压进行整流，将交流电压转化为直流电压；第二续流二极管D2以及电容器C1起到滤波稳压的作用，减少直流电压中所受的干扰。

参照图1，控制电路2包括自复位开关S1以及光耦U1，自复位开关S1的一端连接于整流桥T1与第二续流二极管D2阴极之间的连接点，自复位开关S1的另一端连接于光耦U1的正向输入端，光耦U1的反向输入端连接有指示灯L1，指示灯L1的另一端连接于整流桥T1与第二续流二极管D2阳极之间的连接点。控制电路2还包括NPN型的三极管Q1，三极管Q1的基极连接于光耦U1的发射极，光耦U1的集电极连接有直流电源VCC1，三极管Q1的发射极连接有指示灯L2，指示灯L2的另一端接地。

控制电路2的工作原理如下：当按动自复位开关S1时，光耦U1的发光二极管通电，此时指示灯L1点亮，表明光耦U1未损坏。光耦U1的光电二极管导通点亮，光耦U1导通，直流电源VCC1导通，三极管Q1的基极接收到高电平，三极管Q1导通。此时指示灯L2点亮，表明三极管Q1导通，三极管Q1正常工作。

参照图1，执行电路3包括断电延时型的延时继电器KT1，延时继电器KT1的电磁线圈一端连接于直流电源VCC1，延时继电器KT1的电磁线圈另一端连接于三极管Q1的集电极，延时继电器KT1的电磁线圈两端反并联有第一续流二极管D1。延时继电器KT1的常开触点与电磁离合器组成的串联电路一端连接有直流电源VCC2，延时继电器KT1的常开触带呢与电磁离合器组成的串联电路的另一端接地。

执行电路3的工作原理如下：当按下自复位开关S1时，自复位开关S1接通之后回弹关断，在自复位开关S1接通的瞬间三极管Q1接通，延时继电器KT1的电磁线圈通电，延时继电器KT1的常开触点闭合，电磁离合器通电，此时工作人员对机械臂的角度进行手动调节。延时继电器KT1的延时关断时间达到后，延时继电器KT1的常开触点断开，电磁离合器断电，机械臂锁死。第一续流二极管D1延长了延时继电器KT1的使用寿命。

参照图1，还包括备电电路4，备电电路4包括继电器K1以及电池BAT，继电器K1的电磁线圈一端连接于直流电源VCC2，继电器K1的电磁线圈的另一端接地设置。电池BAT的正极连接于直流电源VCC2与延时继电器KT1之间的连接点，电池BAT的负极连接于继电器K1常闭触点的一端，继电器K1的常闭触点的另一端连接于电磁离合器与地之间的连接点。

备电电路4的工作原理如下：当直流电源VCC2 正常供电时，继电器K1的电磁线圈通电，继电器K1的常闭触点断开。当直流电源VCC2 出现故障，继电器K1的常闭触点闭合，由电池BAT对延时继电器KT1以及电磁离合器供电，系统可以继续使用，提高了使用便利性。

本申请实施例一种机械臂用姿态控制装置的实施原理为：供电电路1将市电交流电压转换为直流电压，当需要对机械臂的角度进行调整时，按动自复位开关S1，光耦U1的发光二极管通电发亮，光耦U1导通，三极管Q1导通，延时继电器KT1的电磁线圈导通，延时继电器KT1的常开触点闭合，电磁离合器通电，此时工作人员对机械臂的角度进行调整。之后经过延时继电器KT1的断电延时时间之后，延时继电器KT1的常开触点断开，完成对机械臂的锁死。当直流电源VCC2出现故障时，继电器K1的常闭触点闭合，减少执行电路3不能工作的情况，提高了使用便利性。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims

1.一种机械臂用姿态控制装置，机械臂关节位置处设置有电磁离合器，其特征在于，包括：

供电电路(1)，用于提供工作电压；

控制电路(2)，连接于供电电路(1)，接收触发信号并输出控制信号；以及

执行电路(3)，连接于控制电路(2)，接收控制信号并控制电磁离合器的开启以及延时自动关断。

2.根据权利要求1所述的一种机械臂用姿态控制装置，其特征在于：所述供电电路(1)包括市电电源AC以及整流桥T1，整流桥T1正向输入端连接于市电电源AC，整流桥T1负向输入端连接于控制电路(2)的输入端。

3.根据权利要求1所述的一种机械臂用姿态控制装置，其特征在于：所述控制电路(2)包括自复位开关S1，自复位开关S1连接于供电电路(1)，控制电路(2)还包括光耦U1，光耦U1的正向输入端连接于自复位开关S1，光耦U1的负向输入端连接于供电电路(1)。

4.根据权利要求3所述的一种机械臂用姿态控制装置，其特征在于：还包括直流电源VCC1，所述控制电路(2)还包括NPN型的三极管Q1，三极管Q1的基极连接于光耦U1的发射极，光耦U1的集电极连接于直流电源VCC1，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极连接于直流电源VCC1。

5.根据权利要求4所述的一种机械臂用姿态控制装置，其特征在于：还包括直流电源VCC2，所述执行电路(3)包括断电延时型的延时继电器KT1，延时继电器KT1的电磁线圈一端连接于直流电源VCC2，延时继电器KT1的电磁线圈的另一端连接于三极管Q1的发射极；延时继电器KT1的常开触点一端连接于直流电源VCC2，延时继电器KT1的常开触点的另一端连接于电磁离合器，电磁离合器的另一端接地设置。

6.根据权利要求5所述的一种机械臂用姿态控制装置，其特征在于：还包括备电电路(4)，备电电路(4)包括电池BAT以及继电器K1，继电器K1的电磁线圈一端连接于直流电源VCC2，继电器K1的电磁线圈另一端接地；继电器K1常闭触点与电池BAT组成的串联电路并联于电磁离合器与延时继电器KT1常开触点组成的串联电路的两端。

7.根据权利要求5所述的一种机械臂用姿态控制装置，其特征在于：所述延时继电器KT1的电磁线圈两端反并联有第一续流二极管D1。

8.根据权利要求3所述的一种机械臂用姿态控制装置，其特征在于：所述光耦U1的反向输入端连接有指示灯L1。