一种基于单片机的智能机械臂的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种机械臂，具体涉及一种基于单片机的智能机械臂。
【背景技术】
[0002]机械臂是目前在机械人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事以及太空探索等领域都能见到它的身影。尽管它们的形态各有不同，但它们都有一个共同的特点，就是能够接受指令，精确地定位到三维(或二维)空间上的某一点进行作业。机械臂根据结构形式的不同分为多关节机械臂，直角坐标系机械臂，球坐标系机械臂，极坐标机械臂，柱坐标机械臂等。常见的六自由度机械臂，他有X移动，Y移动，Z移动，X转动，Y转动，Z转动六个自由度组成。直角坐标系机械臂有三个主自由度。X移动，Y移动，Z移动组成，通过在执行终端加装X转动，Y转动，Z转动可以到达空间内的任何坐标点。
[0003]传统的机械臂只能机械的完成特定的任务，不能随着人的不同需求进行随时变化。尤其是不能作为一种辅助工具，来帮助人们完成复杂的工作。智能化低，操作不方便，自由度低，用于解决的问题有限。
【发明内容】
[0004]为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种灵活性强、智能化程度高的智能机械臂。
[0005]本发明的技术方案:
一种基于单片机的智能机械臂，由机械部分和控制部分组成，其特征在于所述机械部分与所述控制部分连接。
[0006]所述机械部分由底座、油箱、液压泵、液压缸、油管、大支撑杆、中间支撑杆、小支撑杆、加紧体组成，其中油箱安装在底座上，液压泵安装在底座上，液压缸安装在底座上，油箱通过油管与液压泵连接，液压泵通过油管与液压缸连接，大支撑杆与液压缸连接，中间支撑杆与大支撑杆连接，小支撑杆与中间支撑杆连接，加紧体与小支撑杆连接。
[0007]所述控制部分由压力传感器、AVR单片机、控制电机、步进电机、Zigbee模块组成，其中压力传感器安装在加紧体上，AVR单片机安装在底座上，压力传感器通过线路与AVR单片机连接，AVR单片机通过线路与控制电机连接，AVR单片机通过线路与液压泵连接，大支撑杆与液压缸的连接处有控制电机，中间支撑杆与大支撑杆的连接处有控制电机，小支撑杆与中间支撑杆的连接处有控制电机，加紧体与小支撑杆的连接处有步进电机。
[0008]大支撑杆与液压缸连接处的控制电机作用是控制大支撑杆转动，中间支撑杆与大支撑杆连接处的控制电机作用是控制中间支撑杆转动，小支撑杆与中间支撑杆连接处的控制电机作用是控制小支撑杆转动，加紧体与小支撑杆连接处的步进电机作用是控制加紧体加紧或松开物体。液压缸的作用是使大支撑杆上下移动。本发明的实现方式是:手握压力传感器，压力传感器感受到手的压力，然后将信号传给AVR单片机，AVR单片机对信号进行处理，然后向控制电机、步进电机以及液压泵发出指令，控制电机、步进电机、液压泵进行动作，最后完成任务。Zigbee模块的作用是对机械臂的动作信息进行无线传输。
[0009]本技术方案的有益效果如下:灵活性强，智能化程度高，能完成各种旋转或升高动作，操作简单，节约人力，效率高。
【附图说明】
[0010]图1是本发明智能机械臂的整体示意图；
图2是本发明小支撑杆与加紧体连接处的示意图；
图3是本发明液压部分的示意图；
图4是本发明控制部分的结构方框图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明的结构组成和工作原理做进一步详细的说明。
[0012]一种基于单片机的智能机械臂，由机械部分和控制部分组成，其特征在于所述机械部分与所述控制部分连接。
[0013]所述机械部分由底座1、油箱2、液压泵3、液压缸4、油管5、大支撑杆6、中间支撑杆7、小支撑杆8、加紧体9组成，其中油箱2安装在底座I上，液压泵3安装在底座I上，液压缸4安装在底座I上，油箱2通过油管5与液压泵3连接，液压泵3通过油管5与液压缸4连接，大支撑杆6与液压缸4连接，中间支撑杆7与大支撑杆6连接，小支撑杆8与中间支撑杆7连接，加紧体9与小支撑杆8连接。
[0014]所述控制部分由压力传感器10、AVR单片机11、控制电机12、步进电机13、Zigbee模块14组成，其中压力传感器10安装在加紧体9上，AVR单片机11安装在底座I上，压力传感器10通过线路与AVR单片机11连接，AVR单片机11通过线路与控制电机12连接，AVR单片机11通过线路与液压泵3连接，大支撑杆6与液压缸4的连接处有控制电机12，中间支撑杆7与大支撑杆6的连接处有控制电机12，小支撑杆8与中间支撑杆7的连接处有控制电机12，加紧体9与小支撑杆8的连接处有步进电机13。
[0015]大支撑杆6与液压缸4连接处的控制电机12作用是控制大支撑杆6转动，中间支撑杆7与大支撑杆6连接处的控制电机12作用是控制中间支撑杆7转动，小支撑杆8与中间支撑杆7连接处的控制电机12作用是控制小支撑杆8转动，加紧体9与小支撑杆8连接处的步进电机13作用是控制加紧体9加紧或松开物体。液压缸4的作用是使大支撑杆上下移动。本发明的实现方式是:手握压力传感器10，压力传感器10感受到手的压力，然后将信号传给AVR单片机11，AVR单片机11对信号进行处理，然后向控制电机12、步进电机13以及液压泵3发出指令，控制电机12、步进电机13、液压泵3进行动作，最后完成任务。Zigbee模块14的作用是对机械臂的动作信息进行无线传输。
【主权项】
1.一种基于单片机的智能机械臂，由机械部分和控制部分组成，其特征在于:所述机械部分与所述控制部分连接。
2.如权利要求1所述的一种基于单片机的智能机械臂，其特征在于:所述机械部分由底座、油箱、液压泵、液压缸、油管、大支撑杆、中间支撑杆、小支撑杆、加紧体组成，其中油箱安装在底座上，液压泵安装在底座上，液压缸安装在底座上，油箱通过油管与液压泵连接，液压泵通过油管与液压缸连接，大支撑杆与液压缸连接，中间支撑杆与大支撑杆连接，小支撑杆与中间支撑杆连接，加紧体与小支撑杆连接。
3.如权利要求2所述的一种基于单片机的智能机械臂，其特征在于:所述控制部分由压力传感器、AVR单片机、控制电机、步进电机、Zigbee模块组成，其中压力传感器安装在加紧体上，AVR单片机安装在底座上，压力传感器通过线路与AVR单片机连接，AVR单片机通过线路与控制电机连接，AVR单片机通过线路与液压泵连接，大支撑杆与液压缸的连接处有控制电机，中间支撑杆与大支撑杆的连接处有控制电机，小支撑杆与中间支撑杆的连接处有控制电机，加紧体与小支撑杆的连接处有步进电机。
【专利摘要】本发明涉及一种基于单片机的智能机械臂。由机械部分和控制部分组成。所述机械部分由底座、油箱、液压泵、液压缸、油管、大支撑杆、中间支撑杆、小支撑杆、加紧体组成，控制部分由压力传感器、AVR单片机、控制电机、步进电机、Zigbee模块组成，本发明的特点是灵活性强，智能化程度高，能完成各种旋转或升高动作，操作简单，节约人力，效率高。可有效辅助工人师傅工作。
【IPC分类】B25J9-00
【公开号】CN104608115
【申请号】CN201410721858
【发明人】高凡, 江毅然, 姜凯
【申请人】青岛科来美信息科技有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月3日