蛋盘装卸机械手控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种蛋盘装卸机械手控制系统，更具体的说，尤其涉及一种可以升降平台和托盘的零点进行标定的蛋盘装卸机械手控制系统。

背景技术：

在疫苗的生产过程中需要大量的鸡蛋胚胎，胚蛋通过托盘放置于蛋盘车上，每次胚胎检测过程中均需人工装卸，不仅工作效率低，而且劳动强度大。专利号为CN2015101118005、发明名称为“蛋盘自动装卸装置”的发明文件，公开了一种可自动对蛋盘进行装卸的装置，其上设置有无蛋盘检测开关11、托盘限位开关12、第一蛋盘进入检测开关13、第二蛋盘进入检测开关14以及零点复位开关30，以实现蛋盘的装卸。专利号为CN2015101118414、发明名称为“完全自动型胚蛋检测设备”的发明专利文件，也公开了相同的蛋盘自动装卸装置。

然而在实际的控制过程中，随着水平传输电机6、升降电机4的不断运行，需要对其零点位置进行校正，以保证升降平台2和托盘7运动位置的准确性。这种需要人工定期校对的控制系统，无疑增加了劳动成本和设备定期维护的费用，对胚蛋的正常生产不利。如果能有一种可自动校准升降平台和托盘位置的控制系统，无疑会使这一问题得到解决。

技术实现要素：

本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种蛋盘装卸机械手控制系统。

本实用新型的蛋盘装卸机械手控制系统，包括机架、升降平台、升降电机、水平钩手电机、传动电机和微控制器，升降平台位于机架中，升降电机固定于机架的顶部，机架上固定有对升降平台的上、下运动进行导向的垂直导轨，升降电机经皮带驱使升降平台运动；升降平台上固定有两相互平行的水平导轨，水平导轨上设置有沿其长度方向运动的托盘，两水平导轨的上方均设置有传送带，传动带的外侧设置有对蛋盘导向的导向板；所述水平钩手电机、传动电机均设置于升降平台上，分别用于驱使托盘运动、传送带运动；其特征在于：所述机架上由下至上设置有对升降平台的位置进行检测的垂直导轨零点传感器、垂直导轨下限传感器和垂直导轨上限传感器，升降平台上由前端至后端依次设置有用于检测托盘位置的水平导轨零点传感器、水平导轨右限传感器和水平导轨左限传感器，一侧的导向板的前端和后端分别设置有用于检测蛋盘位置的蛋盘进传感器和蛋盘出传感器。

本实用新型的蛋盘装卸机械手控制系统，所述微控制器的不同端口分别经不同的电机驱动器与升降电机、水平钩手电机和传动电机相连接，以便对电机的运行进行控制；微控制器的不同输入端经光电耦合电路与垂直导轨零点传感器、垂直导轨下限传感器、垂直导轨上限传感器、水平导轨零点传感器、水平导轨右限传感器、水平导轨左限传感器、蛋盘进传感器、蛋盘出传感器相连接，以实现对传感器输出信号的隔离检测。

本实用新型的蛋盘装卸机械手控制系统，所述微控制器连接有人机界面、串口通信电路、启动按钮、急停按钮、升降电机编码器，串口通信电路采用RS232通信模块。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的蛋盘装卸机械手控制系统，通过在机架上设置升降电机、水平钩手电机和传动电机，实现了升降平台的上下运动、托盘的左右运动以及蛋盘在传动带上的运动，保证了蛋盘的装卸。通过在机架上右下至上设置垂直导轨零点传感器、下限传感器和上限传感器，不仅实现了对升降平台上下运动位置的限位，而且还可对升降电机的零点进行标定，保证了长期运行过程中升降平台定位的准确性。通过在升降平台上由前至后设置水平导轨零点传感器、右限传感器和左限传感器，不仅实现了对托盘前后运动位置的限位，而且还可对水平钩手电机的零点进行标定，保证了长期运行过程中水平钩手电机定位的准确性。

附图说明

图1为本实用新型的蛋盘装卸机械手控制系统的结构示意图；

图2为本实用新型的蛋盘装卸机械手控制系统中的电路原理图；

图3为本实用新型中微控制器与电机驱动器的连接电路图；

图4为本实用新型中光电耦合电路的电路图。

图中：1机架，2升降平台，3升降电机，4水平钩手电机，5传动电机，6水平导轨，7托盘，8传送带，9导向板，10垂直导轨，11垂直导轨零点传感器，12垂直导轨下限传感器，13垂直导轨上限传感器，14水平导轨零点传感器，15水平导轨右限传感器，16水平导轨左限传感器，17蛋盘进传感器，18蛋盘出传感器，19微控制器，20电机驱动器，21 RS232通信模块，22光电耦合电路。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，给出了实用新型的蛋盘装卸机械手控制系统的结构示意图，其由机架1、升降平台2、升降电机3、水平钩手电机4、传动电机5、托盘7、水平导轨6、传送带8、导向板9、垂直导轨10组成，机架1为长方体形状并竖向设置，机架1起固定和支撑作用，升降平台2设置于机架1的内部，垂直导轨10的两端固定于机架1上，用于对升降平台2的上下运动进行导向。升降电机3设置于机架1的顶部，升降电机3的输出经皮带驱使升降平台2上下运动。

机架1上由下至上设置有垂直导轨零点传感器11、垂直导轨下限传感器12和垂直导轨上限传感器13，用于对升降平台2的位置进行检测。通过垂直导轨下限传感器12和垂直导轨上限传感器13对升降平台2位置的检测，可检测出升降平台2的上下限运动位置。工作前或一定时间周期内，升降电机3会驱使升降平台2向下运动超过垂直导轨下限传感器12的位置，并达到垂直导轨零点传感器11所在的位置，并对升降平台2的零点进行标定，保证了升降平台2上下运动位置的准确性。

两水平导轨6平行地固定于升降平台2上，托盘7设置于两水平导轨6上，并可沿水平导轨6所在的方向运动。水平钩手电机4固定于升降平台2上，水平钩手电机4的输出经皮带与托盘7相连接，以驱使托盘7沿水平导轨6来回运动。所示两水平导轨6的上方均设置有传送带8，传送带8用于运输蛋盘。传送带8的外侧设置有对蛋盘进行限位和导向的导向板9，传动电机5固定于升降平台2上，传动电机5的输出用于驱使传送带8进行转动，进而驱使蛋盘在传送带8上运动。

所示升降平台2上由前之后依次设置有水平导轨零点传感器14、水平导轨右限传感器15和水平导轨左限传感器16，以便对托盘7的运动位置进行检测和标定。水平导轨右限传感器15和水平导轨左限传感器16用于检测托盘7的右限、左限位置，以便对托盘7的左、右限运动位置进行限位。工作前或一定时间周期内，水平钩手电机4驱使托盘7越过水平导轨右限传感器15的位置，而到达水平导轨左限传感器16所在的位置，对托盘7运动的零点进行标定，保证了长期运行过程中托盘7运动位置的准确性。

所示导向板9的前端和后端分别设置有蛋盘进传感器17和蛋盘出传感器18，蛋盘进传感器17和蛋盘出传感器18通过检测传送带8上是否有蛋盘存在，来判断是否有蛋盘进入或者蛋盘送出。

如图2所示，给出了本实用新型的蛋盘装卸机械手控制系统中的电路原理图，图3给出了本实用新型中微控制器与电机驱动器的连接电路图，图4给出了本实用新型中光电耦合电路的电路图，微控制器19具有信号采集、数据运算和控制输出的作用，微控制器19的不同端口经电机驱动器20对升降电机3、水平钩手电机4和传动电机5的运行进行控制，如图3所示，微控制器19的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4对5个电机驱动器20分别进行控制，5个电机驱动器20中的3个分别对升降电机3、水平钩手电机4和传动电机5进行控制，剩余的2个为备用。

所示垂直导轨零点传感器11、垂直导轨下限传感器12、垂直导轨上限传感器13、水平导轨零点传感器14、水平导轨右限传感器15、水平导轨左限传感器16、蛋盘进传感器17、蛋盘出传感器18分别经不同的光电耦合电路22与微控制器19的输入端相连接，光电耦合电路22实现传感器测量信号的隔离。如图3和图4所示，10个光电耦合器的10个输入端IN1、IN2、IN3、IN4、IN5、IN6、IN7、IN8、IN9、IN10分别与微控制器19的输入端口相连接，以实现传感器输入信号的隔离测量。所示微控制器19还连接有人机界面、串口通信电路、启动按钮、急停按钮、升降电机编码器，串口通信电路采用RS232通信模块21。