[实用新型]一种双工作模式三轴机械手

说明书

本实用新型公开了一种双工作模式三轴机械手，包括可选择的独立工作模式和PC+运动控制卡工作模式；独立工作模式时，传感器通过将采集的三轴机械手的当前运动数据传递给DSP，DSP将数据传递给STM32芯片；STM32芯片根据当前运动数据和接收的指令，通过DSP控制伺服电机在X、Y、Z方向移动，由伺服电机驱动三轴机械手运动；PC+运动控制卡工作模式时，传感器通过将采集的三轴机械手的当前运动数据传递给插在PC插槽内的运动控制卡，运动控制卡根据当前运动数据和PC接收的指令，控制伺服电机在X、Y、Z方向移动，由伺服电机驱动三轴机械手运动。该三轴机械手，可以根据需要在两种工作模式下选择其中的一种，提高了机械手的灵活度，降低了操作误差。

技术领域

本实用新型涉及一种三轴机械手，属于工业机器人技术领域。

背景技术

随着信息化社会的不断进步，计算机、网络等技术快速发展，世界正越来越走向智能化，随之而来的是机器人行业的飞速发展，机械手在加工行业中的应用越来越多，机械手作为模拟人手臂的机械结构，可以根据要求完成指定动作，代替人类劳动，完成复杂、危险的作业，它能取代人类的重复机械工作，降低生产成本，提高生产效率。三轴机械手作用在综合加工自动生产线上，可以不间断地开展工作，以降低人力资源和更准确地控制生产节奏，提高生产效率。智能三轴机械手的广泛应用，使其对运行控制的要求得到不断提高，如对物体的准确定位，稳定的安装，焊接等。三轴机械手在实际生产过程要对目标物体精准定位，通过传感器将物体的位置参数等传递给控制中心，然后控制器对电机发出指令，机械臂做出相应的动作，实现机械自动化的过程。但机械手在取代人工生产时，既要保证生产速度，同时也要保证生产过程中的精度和机械灵活性。但是，目前的三轴机械手通常仅在一种工作模式下工作，通过普通单片机无法处理机械手大量的输入数据，难以精密控制伺服电机的加工操作。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种双工作模式三轴机械手，可以根据需要在两种工作模式下选择其中的一种，提高了机械手的灵活度，降低了操作误差。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种双工作模式三轴机械手，包括可选择的独立工作模式和PC+运动控制卡工作模式；

独立工作模式时，传感器通过将采集的三轴机械手的当前运动数据传递给DSP，DSP将数据传递给STM32芯片；STM32芯片根据当前运动数据和接收的指令，通过DSP控制伺服电机在X、Y、Z方向移动，由伺服电机驱动三轴机械手运动；

PC+运动控制卡工作模式时，传感器通过将采集的三轴机械手的当前运动数据传递给插在PC插槽内的运动控制卡，运动控制卡根据当前运动数据和PC接收的指令，控制伺服电机在X、Y、Z方向移动，由伺服电机驱动三轴机械手运动。

进一步地，三轴机械手在末端安装三轴加速度计、姿态传感器、速度传感器和磁力计。

进一步地，DSP内部的数据存储器和程序存储器保存预设的控制参数和控制程序。

进一步地，当三轴机械手处于脱机工作状态时，DSP调用数据存储器和程序存储器里预设的控制参数和控制程序，控制伺服电机驱动三轴机械手进行运动。

进一步地，DSP采用PCL6045B。

进一步地，STM32型号为STM32f429。

进一步地，STM32芯片将接收到的指令通过16位I/O总线接口发送给DSP。

进一步地，DSP通过产生脉冲信号控制伺服电机。

进一步地，STM32芯片通过嵌入式操作系统FreeRTOS实现网络通信和USB通信。

进一步地，STM32芯片通过网口接入工业局域网。

本实用新型所达到的有益效果：