备份电池报警器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于自动化控制领域，具体涉及一种备份电池报警器。
【背景技术】
[0002]工业制造领域中应用最广泛的机器人是焊接机器人，尤其是在汽车制造业中，机器人的使用量在工业机器人总量中占有30%，其中，焊接机器人数量就占有50%。焊接机器人是一种高度自动化的焊接设备，采用机器人代替手工焊接作业是焊接制造业的发展趋势，是提高焊接质量、降低成本、改善工作环境的重要手段。机器人焊接作为现代制造技术发展的重要标志己被国内许多工厂所接受，并且越来越多的企业首选焊接机器人作为技术改造的方案。
[0003]焊接机器人是装上了焊钳或各种焊枪的工业机器人。工业机器人的运动控制系统涉及数学、自动控制理论等，内容很多。焊接机器人主要包括机器人和焊接设备两部分，机器人由机器人本体和控制柜(包括硬件及软件)组成。在机器人本体中，一般是伺服电机驱动的6轴关节式操作机，它由驱动器、传动机构、机械手臂、关节以及内部传感器等组成，它的任务是精确地保证机械手末端(悍枪)所要求的位置、姿态和运动轨迹。
[0004]焊接机器人的本体结构由基座、腰部、大臂、肘部、小臂、手腕六个轴以及末端工具组成，每个关节分配一个伺服电机驱动，单独驱动，机器人电机伺服驱动系统利用各种电动机产生的力矩和力，直接或间接的驱动机器人本体，使机器人能够执行不同的动作。焊接机器人有6个自由度，每个伺服电机驱动器均需要一个单独的5V的干电池来进行供电；当干电池电量不足时要及时进行更换，因此需要设计出一个高效可持续的5V干电池电量不足时的报警器。
【发明内容】
[0005]发明目的:本发明的目的在于提供一种备份电池报警器，可为六关节机器人伺服电机编码器进行低压报警，提醒操作人员更换干电池，具有电路拓扑结构简单、能够准确的提供额定基准电压，比较效率高，实现稳定可靠的干电池电量不足时的报警功能。
[0006]
【发明内容】
:为实现上述目的，本发明提供一种备份电池报警器，包括:电源接口电路、稳压生成电路、电压比较电路和报警电路；电源接口电路包括电源控制端口和供电端口，电源控制端口连接所述电压比较电路的一输入端，稳压生成电路的电输出端连接电压比较电路的另一输入端；电压比较电路的输出端连接报警电路，控制报警电路工作。
[0007]其中，所述电源接口电路还包括若干个电源连通支路，每个支路的一端设置有电源输入接口，另一端连接所述电源控制端口，所述电源输入接口用于接入供电电源；每个支路上还设置有二极管，二极管单向导通，用于控制支路的导通与否。
[0008]其中，所述稳压生成电路包括可控精密稳压源TQ及其外接电阻，所述可控精密稳压源！^的阴极通过电阻R i连接直流电源；所述可控精密稳压源TL i的参考极通过电阻R2与其阴极连接，并通过电阻R3与其阳极连接后与地相连；所述可控精密稳压源阳极接地。
[0009]其中，所述电压比较电路采用双电压比较器集成电路U2，所述双电压比较器集成电路1]2的第一同相输入端接所述稳压生成电路的电输出端，第一反相输入端连接所述电源接口电路的电源控制端口，第一输出端连接报警电路；所述双电压比较器集成电路U2的第二正相输入端接地，第二反相输入端与第二输出端连接。
[0010]其中，所述报警电路包括光耦电平转换电路，光耦电平转换电路采用光耦器认进行电平转换，所述光耦器Ui的阳极通过电阻R 6连接直流电源，阴极连接所述电压比较电路的电输出端，发射极接地。
[0011 ] 其中，所述报警电路还包括报警接口，所述接口的电源端接直流电源，接地端接地，电输入端连接所述光耦器的集电极。
[0012]有益效果:电路板本身不额外消耗电池的电量，干电池使用寿命长；电源接口电路设置有若干个电源连通支路，正常工作时只需一个接口，当干电池电量不足需要更换时，可以直接将新的干电池插在另外一个接口上，再拆除旧的干电池，可确保电池能够不间断供电；与传统的给伺服电机编码器供电方法相比，本发明在更换干电池时不需要使控制柜上电，安全可靠；与传统的利用电阻分压来产生额定电压相比，稳压生成电路可以生成准确的额定电压用来与干电池的电压相比较，当外接直流电源电压变化时，电压也不会变化；光耦电平转换电路能够直接产生准确的报警信号来指示干电池是否有电；本发明具有电路结构简单、干电池电压下降报警效率高、能够持续有效地给伺服电机编码器供电。
【附图说明】
[0013]图1为本发明中备份电池报警器的电路示意图；
图2为本发明中用于六关节机器人伺服电机编码器的备份电池报警器的电路拓扑图。
【具体实施方式】
[0014]图1中的备份电池报警器包括:电源接口电路、稳压生成电路、电压比较电路和报警电路，电源接口电路包括电源控制端口和供电端口，电源接口电路的电源控制端口连接电压比较电路的一输入端，稳压生成电路连接电压比较电路的另一输入端；电压比较电路的输出端连接报警电路，控制报警电路工作；电源接口电路的供电端口连接六关节机器人伺服电机编码器的供电接口，为该编码器提供电源。本发明中电源连通支路不限于两个，可以根据需要设置为多个。
[0015]如图2所示，本实施例具体以利用上述备份电池报警器为六关节机器人伺服电机编码器提供5V直流电压为例，当电源电压低于3.5V则进行报警，该电源接口电路包括:两个电源连通支路，每个支路的一端设置有电源输入接口，另一端连接电源控制端口 ；电源输入接口用于接入供电电源，如:5V干电池；支路上还设置有二极管，二极管单向导通，用于控制支路的导通与否。该稳压生成电路为3.5V电压生成电路，包括可控精密稳压源!^及其外接电阻，可控精密稳压源TQ的阴极接电阻I的一端，电阻I的另一端与+5V直流电源连接，可控精密稳压源的参考极与电阻R2和