[实用新型]一种远程监控的机械手定位控制系统

说明书

技术领域

本实用新型具有远程监控功能的机械手，特别涉及一种远程监控的机械手定位系统。 

背景技术

由于某些特殊情况及工作环境恶劣，使得工人不能直接接触或人工定位非常困难，人工劳动疲劳度大，所以对企业来说生产效率低，产品不良率高，用人成本增加。随着科技的发展，生产技术和生产工艺的不断发展和改进，在某些方面机械手已经逐渐取代了人类劳动，它既可以用于实际生产，能够满足装配作业内容，改变频繁的重复操作，本发明综合了电机驱动与气动的优势，利用伺服电机传动控制精度高的特点实现机械手的准确定位，利用气压驱动优势实现快速接近及抓取物料的动作。并结合以太网及串行总线技术实现远程操作及监控现场实时状况，提高了管理效率，降低不良产品的产生，为企业降低了生产成本。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种远程监控机械手定位控制系统，该系统是一种用于远程监控的机械手定位控制系统，其特征在于：包括带有以太网接口的PC，通过带有以太网接口的PC与人机界面相连接，通过人机界面与带串行通讯总线的可编程控制单元相连，通过带串行通讯总线的可编程控制单元与伺服驱动机构及气动执行机构相连，各个内部存储寄存器分别记载向目标设备功能模块动态分配地址驱动，其特征在于用工业PC机作为管理控制室的控制中心通过以太 网通讯现场设备上的人机界面，监控及控制现场的状况，人机界面通过RS485通讯总线与可编程控制器及伺服驱动机构连接，可编程控制器通过发送脉冲的频率及发送的脉冲个数控制伺服驱动机构的速度和位置，伺服驱动机构上搭配气动执行机构，通过可编程控制器的运算使气动执行机构在特定的位置抓工件，在特定的位置放工件。 

上述方案中所说的机械手定位控制系统，是以用工业PC机作为管理控制室的控制中心通过以太网通讯现场设备上的人机界面，监控及控制现场的状况，人机界面通过RS485通讯总线与可编程控制器及伺服驱动机构连接。 

上述方案中所说的机械手定位控制系统，是以可编程控制器通过发送脉冲的频率及发送的脉冲个数控制伺服驱动机构的速度与位置。 

上述方案中所说的机械手定位控制系统，是以伺服驱动机构上搭配气动执行机构，通过可编程控制器的运算使气动执行在特定的位置抓工件，精度比人工定位大大提升。 

本系统中，主伺服驱动机构有主驱动器、伺服电机、联轴器、传动同步带、前限位传感器、后限位传感器、原点传感器组成，其特征在于主驱动器驱动伺服电机通过联轴器与传动同步带连接，使同步带实现前后运转，其机构上的限位传感器避免控制设备失灵损坏对设备及人员的伤害，通过原点传感器定位伺服电机在一开始运转时定位到原点，气动执行机构由空气压缩机、油水分离器、气管、电磁阀及气缸组成；根据上位机设定的数据由可编程控制器计算，达到设定的距离后控制气动执行机构的开启和关闭，从而带动工件运动。 

本实用新型的优点是：一、系统电机传动控制精度高，实现机械手的准确定位，利用气压驱动优势实现快速接近及抓取物体动作，气动机械手结构简单、无污染、抗干扰性强；基于串行通信总线级以太网开发的监控操作软件完成数 据处理，显示及复杂的控制管理任务的监控，使操作人员能实时地远程和本地监控系统工作情况，成本低、针对性强；二、适应范围及推广前景：系统可广泛用于各类生产线上；三、扩展方式灵活简便，无需较大改动就可以实现远程控制多台机械手定位装置，可与自动生产线结合使用，应用领域广泛、经济效益可观；四、远程监控机械手定位控制系统还可在震动、易燃、易爆、有毒、辐射等恶劣环境下工作，操作人员可以在安全区域进行远程控制与监视，从而满足特殊环境下的操作要求。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。 

图2是本实用新型的结构示意图。 

具体实施方式

实施案例为用于远程监控机械手定位的控制系统。 

这种系统的结构如图1和图2所示，包括气动执行机构和伺服电机机构。气动执行机构(图1)包括压缩机(图1-1)气泵(图1-2)气缸2(图1-4)气缸1(图1-5)电磁阀(图1-3)。电磁阀(图1-3)控制气缸2(图1-4)气缸1(图1-5)。气缸2(图1-4)控制机械手(图1-6)张紧、松开运动，气缸1(图1-5)控制机械手(图1-6)的上升、下降运动。伺服电机机构(图2)由伺服电机(图2-7)通过联轴器(图2-8)和传动同步带连接，实现机械手定位的控制，其通过原点传感器定位伺服电机在一开始运转时定位到原点，通过丝杠(图2-11)连接后限位传感器(图2-9)前限位传感器(图2-12)和固定块(图2-13)，是同步带实现前后运转，避免控制设备失灵损坏对设备及人员的伤害。 

本实施案例可完成以下工作：根据上位机设定的数据由可编程控制器计算，达到设定的距离后控制气动执行机构的开启和关闭，从而带动工件运动。