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    雙控助力機械手主控制器模塊和電源模塊的設計

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    雙控助力機械手主控制器模塊和電源模塊的設計

    發布日期:2021-03-15 作者:江蘇昱博自動化設備有限公司 點擊:

       隨著機器人技術的飛速發展,機械手在工業中的應用越來越廣泛,但由于受成本和功能限制,工業機械手不能獨立完成所有的物料搬運工作,大量的物料搬運工作仍然需要人力來完成,不僅使得工人的勞動強度大、工作效率低,而且容易對工人造成傷害。工業機械手在搬運和碼放物料時,嚴格按照程序指令運行,無法隨機應變,人機互動性不好,給生產帶來不便",而在許多物料搬運場合需要流動作業,只有通過人機合作才能完成。針對這種情況,一些工程師提出了智能輔助設備的構想,旨在提高物料搬運裝配的生產效率。

    助力機械手

       智能輔助設備是一種新穎的助力設備,主要應用于裝配生產線或其他涉及物料搬運、傳遞、打包、碼垛的作業。利用力的平衡原理,智能輔助設備能夠通過人機合作完成對重物在工作空間內任意位置的操控,對物料進行移動與定位,實現對重物的提升和下降動作。為了提高機械手在物料搬運中的人機互動和靈活性,設計了一種可以實現人機合作的雙控助力機械手控制系統。

    助力機械手

       根據系統功能需求,雙控助力機械手的控制系統可以通過選擇兩路操作控制實現系統工作。系統的硬件電路設計主要包括五個模塊:主控制器模塊,電源模塊,信號采集模塊,模數轉換模塊,電機驅動模塊。其中信號采集模塊中包含兩路操作力信號采集,一路是操作手柄中力傳感器信號的采集,另一路是重量控制器中稱重傳感器信號的采集。


       雙控助力機械手的主控制器模塊,系統主控CPU的主要作用是實現對系統的整體控制??刂浦C械手系統中的主控芯片與其他控制芯片相比,其性能高、成本低、功耗低,且工作速度快,外圍接口功能強大。它不僅要把系統各個輸入信號進行檢測和處理,還要對系統各個功能模塊發送控制指令,與各個模塊進行通信。芯片把A/D轉換的數字信號進行處理,并向電機驅動模塊發送驅動PWM脈沖指令,控制直流電機的轉動方向和速度,同時與上位機進行通信。

       雙控助力機械手電源模塊,主要為系統電路提供工作電源。直流電機驅動需要24V電源,主控芯片需要3.3V電源,模數轉換電路需要5V電源,因此系統控制板需要電源轉換電路,將24V降壓為5V,5V降壓為3.3V。24V轉5V電路采用芯片,芯片輸入電壓范圍為4.4-36V,輸出電壓可調從1.235V到35V;5V轉3.3V電路采用低壓差、低噪聲輸出穩壓芯片,固定輸出3.3V電壓。

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