本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械手控制系統(tǒng)，特別是一種基于編碼器的機(jī)械手控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

機(jī)械手控制系統(tǒng)，常規(guī)的機(jī)械手對(duì)于定位的精度控制，都是采用伺服電機(jī)控制系統(tǒng)。但是，由于伺服電機(jī)價(jià)格比較貴，并且需要配套的伺服電機(jī)控制器，以及機(jī)械手控制板卡。伺服電機(jī)機(jī)械手控制系統(tǒng)采用運(yùn)動(dòng)控制板卡，對(duì)機(jī)械手控制編程需要一定的編程能力，在實(shí)際使用中存在一定的限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的問題在于提供一種更為簡(jiǎn)單、易使用，可調(diào)整性高的機(jī)械手控制系統(tǒng)。

為解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種基于編碼器的機(jī)械手控制系統(tǒng)，包括底座，在底座上固定設(shè)有垂直立柱，在垂直立柱內(nèi)設(shè)有能旋轉(zhuǎn)的垂直絲桿，垂直絲桿的兩端通過軸承座固定于垂直立柱上。所述垂直絲桿上套設(shè)有能沿垂直絲桿上下移動(dòng)的水平橫柱，水平橫柱上設(shè)有與垂直絲桿的螺紋相配合的螺紋孔。在垂直絲桿的底部設(shè)有驅(qū)動(dòng)垂直絲桿旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置，當(dāng)旋轉(zhuǎn)垂直絲桿的時(shí)候，使得水平橫柱上下移動(dòng)。在驅(qū)動(dòng)裝置上設(shè)有垂直旋轉(zhuǎn)編碼器用來檢測(cè)垂直絲桿的旋轉(zhuǎn)量。

水平橫柱內(nèi)設(shè)有能旋轉(zhuǎn)的水平絲桿，水平絲桿的兩端通過軸承座固定于水平橫柱上，所述水平絲桿上套設(shè)有能沿水平絲桿軸向移動(dòng)的機(jī)械手。機(jī)械手內(nèi)設(shè)有與水平絲桿相配合的螺紋孔，當(dāng)旋轉(zhuǎn)水平絲桿的時(shí)候，使得機(jī)械手左右移動(dòng)。所述水平絲桿的一端設(shè)有水平電機(jī)，用來驅(qū)動(dòng)水平絲桿旋轉(zhuǎn)。所述水平電機(jī)上設(shè)有水平旋轉(zhuǎn)編碼器，用來檢測(cè)水平絲桿的旋轉(zhuǎn)量。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括垂直電機(jī)，所述垂直電機(jī)固定于底座上部，倒立布置，垂直電機(jī)的輸出軸上設(shè)有主動(dòng)輪，垂直絲桿的底部設(shè)有從動(dòng)輪，主動(dòng)輪通過皮帶與從動(dòng)輪聯(lián)接。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，為了進(jìn)一步增強(qiáng)水平橫柱移動(dòng)的穩(wěn)定性和平滑性，在水平橫柱上設(shè)有水平軌道，在機(jī)械手上設(shè)有與水平軌道相對(duì)應(yīng)的水平凹槽，使機(jī)械手能嵌合在水平軌道上并隨水平絲桿的旋轉(zhuǎn)而左右移動(dòng)。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，為了進(jìn)一步增強(qiáng)機(jī)械手左右移動(dòng)的穩(wěn)定性和平滑性，在垂直立柱上設(shè)有垂直軌道，所述水平橫柱上設(shè)有與垂直軌道相對(duì)應(yīng)的垂直凹槽，使水平橫柱能嵌合在垂直軌道上并隨垂直絲桿的旋轉(zhuǎn)而上下移動(dòng)。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述垂直旋轉(zhuǎn)編碼器和水平旋轉(zhuǎn)編碼器均為增量型旋轉(zhuǎn)編碼器。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型采用編碼器脈沖信號(hào)采集，通過各絲桿每一圈對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)量來計(jì)算旋轉(zhuǎn)角度，能精確的完成位置定位控制。且價(jià)格便宜、精度高，替代了價(jià)格昂貴的伺服系統(tǒng)。同時(shí)，編碼器可以通過外接常規(guī)的控制儀表，來控制調(diào)速電機(jī)進(jìn)行定位，移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)等機(jī)械手運(yùn)動(dòng)。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中：

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

參閱圖1，本實(shí)用新型提供了一種基于編碼器的機(jī)械手控制系統(tǒng)，本實(shí)施例包括底座1，在底座1上固定設(shè)有垂直立柱2，在垂直立柱2內(nèi)設(shè)有能旋轉(zhuǎn)的垂直絲桿21，垂直絲桿21的兩端通過軸承座固定于垂直立柱2上，軸承座可以采用滾動(dòng)軸承座。所述垂直絲桿21上套設(shè)有能沿垂直絲桿21上下移動(dòng)的水平橫柱3，水平橫柱3上設(shè)有與垂直絲桿21的螺紋相配合的螺紋孔。在垂直絲桿21的底部設(shè)有驅(qū)動(dòng)垂直絲桿21旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置，當(dāng)旋轉(zhuǎn)垂直絲桿21的時(shí)候，使得水平橫柱3上下移動(dòng)。在驅(qū)動(dòng)裝置上設(shè)有垂直旋轉(zhuǎn)編碼器43用來檢測(cè)垂直絲桿21的旋轉(zhuǎn)量。所述垂直旋轉(zhuǎn)編碼器43為增量型旋轉(zhuǎn)編碼器。

水平橫柱3內(nèi)設(shè)有能旋轉(zhuǎn)的水平絲桿31，水平絲桿31的兩端通過軸承座固定于水平橫柱3上，所述水平絲桿31上套設(shè)有能沿水平絲桿31軸向移動(dòng)的機(jī)械手32。機(jī)械手32內(nèi)設(shè)有與水平絲桿31相配合的螺紋孔，當(dāng)旋轉(zhuǎn)水平絲桿31的時(shí)候，使得機(jī)械手32左右移動(dòng)。所述水平絲桿31的一端設(shè)有水平電機(jī)33，用來驅(qū)動(dòng)水平絲桿31旋轉(zhuǎn)。該水平電機(jī)33上設(shè)有水平旋轉(zhuǎn)編碼器34，水平旋轉(zhuǎn)編碼器34采用增量型旋轉(zhuǎn)編碼器，用來檢測(cè)水平絲桿31的旋轉(zhuǎn)量，然后反饋給控制系統(tǒng)。

本實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括垂直電機(jī)4，所述垂直電機(jī)4固定于底座1上部，并倒立布置，垂直電機(jī)4的輸出軸上設(shè)有主動(dòng)輪41，垂直絲桿21的底部設(shè)有從動(dòng)輪42，主動(dòng)輪41通過皮帶44與從動(dòng)輪42聯(lián)接。同時(shí)將主動(dòng)輪41、從動(dòng)輪42和皮帶44均置于底座1內(nèi)，起到保護(hù)作用。

為了進(jìn)一步增強(qiáng)水平橫柱3移動(dòng)的穩(wěn)定性和平滑性，在水平橫柱3上設(shè)有水平軌道，在機(jī)械手32上設(shè)有與水平軌道相對(duì)應(yīng)的水平凹槽，使機(jī)械手32能嵌合在水平軌道上并隨水平絲桿31的旋轉(zhuǎn)而左右移動(dòng)。

同理，為了進(jìn)一步增強(qiáng)機(jī)械手32左右移動(dòng)的穩(wěn)定性和平滑性，在垂直立柱2上設(shè)有垂直軌道，所述水平橫柱3上設(shè)有與垂直軌道相對(duì)應(yīng)的垂直凹槽，使水平橫柱3能嵌合在垂直軌道上并隨垂直絲桿21的旋轉(zhuǎn)而上下移動(dòng)。

使用的時(shí)候，然后根據(jù)需要驅(qū)動(dòng)水平電機(jī)33、垂直電機(jī)4，垂直電機(jī)4的輸出軸上裝配有主動(dòng)輪41，通皮帶44驅(qū)動(dòng)從動(dòng)輪43，從動(dòng)輪43與垂直絲桿21相聯(lián)接，通過驅(qū)動(dòng)垂直電機(jī)4，則相應(yīng)驅(qū)動(dòng)垂直絲桿21旋轉(zhuǎn)，垂直絲桿21與水平橫柱3為絲桿螺母聯(lián)接，當(dāng)垂直絲桿21旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，相應(yīng)的水平橫柱3會(huì)上下移動(dòng)。通過垂直旋轉(zhuǎn)編碼器43可以測(cè)得垂直絲桿21的旋轉(zhuǎn)量，從而得出水平橫柱3的移動(dòng)位置。同理，水平橫柱3通過其左側(cè)的水平電機(jī)33驅(qū)動(dòng)，通過水平旋轉(zhuǎn)編碼器34測(cè)得水平絲桿31的旋轉(zhuǎn)量，從而得出機(jī)械手32的移動(dòng)距離。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型采用編碼器脈沖信號(hào)采集，通過各絲桿每一圈對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)量來計(jì)算旋轉(zhuǎn)角度，能精確的完成位置定位控制。且價(jià)格便宜、精度高，替代了價(jià)格昂貴的伺服系統(tǒng)。同時(shí)，編碼器可以通過外接常規(guī)的控制儀表，來控制調(diào)速電機(jī)進(jìn)行定位，移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)等機(jī)械手運(yùn)動(dòng)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。