专利名称：一种机械手控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动控制技术领域，特别涉及一种配合大型注塑机的 横走式机械手控制系统。
背景技术：
由于伺月良横走式机械手具有动作速度快、控制精度较高等优点，因此 伺服横走式机械手广泛用于大型注塑机的取物控制领域。通过伺服驱动器 可以使横走式机械手实现多点停放，将取出的产品放在预先设定的位置， 如包装盒内。
现有伺服横走式机械手控制系统输出线路较多，由于该输出线路没有 保护装置，机械手控制系统在长期工作过程中，输出线路容易因磨损或其
它原因造成断路；当输出线路出现短路时，机械手还可能在执行指令，在 此种情形时，由于机械手移动的位移无法实时确定，机械手控制系统不能 获得机械手的移动位移，导致机械手的运行过程存在安全隐患。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种提高机械手运行安全性
的机械手控制系统。
为了解决上述问题，本实用新型提供一种机械手控制系统，包括 驱动单元，用于控制驱动机械手移动，并实时输出机械手的位移数据； 反馈单元，与驱动单元连接，用于实时反馈所述驱动单元输出的位移数据。
控制单元，分别与所述驱动单元和反馈单元连接，用于控制协调所述 机械手工作，根据反馈单元反馈的位移数据对驱动单元进行控制；
当反馈的位移数据与控制单元输出的控制信号对应的位移数据相同 时，控制单元继续控制驱动单元移动；当反馈的位移数据与控制单元输出的控制信号对应的位移数据不同时，所述控制单元控制驱动单元停止移 动。
优选地，所述控制单元包括控制器和PLD，所述控制器与PLD连接， 对所述反馈单元反馈的位移数据进行处理；所述PLD分别与驱动单元和反 馈单元连接，用于闭环控制，对控制器输出的控制信号进行处理，并控制 所述驱动单元工作。
优选地，所述驱动单元包括驱动控制器和由该驱动控制器控制的驱动 电机，所述驱动控制器与PLD连接，根据所述PLD输出的信号进行处理， 对所述驱动电机进行控制；所述驱动电机还与所述反馈单元连接，根据所 述驱动控制器的控制驱动所述机械手工作，并输出机械手位移数据
优选地，所述反馈单元为闭环反馈单元。
优选地，所述驱动电机为伺服电机。
优选地，所述机械手控制系统还包括转换控制单元，该转换控制单元 分别与控制器和调位电机连接，用于将控制器输出的信号转换为强电信号
优选地，所迷机械手控制系统还可以包括显示单元，所述显示单元与 控制器连接，用于显示机械手控制系统数据。
本实用新型机械手控制系统，由于在该系统中设有反馈单元，通过该 反馈单元实时将该驱动单元输出的机械手移动位移数据反馈给该控制单 元，控制单元根据反馈位移数据进行控制。当反馈的位移数据与控制单元 控制移动的数据不同时，即机械手出现异常时，控制单元根据该异常的位 移数据控制驱动单元停止工作，从而提高机械手的安全性。
同时由于在所述机械手控制系统设有用于显示机械手控制系统数据 显示单元，通过该显示单元可以更直观了解机械手控制系统运行时各种数 据。所述控制单元包括PLD，通过该PLD可以提高机械手的控制精度
.图1是本实用新型机械手控制系统一实施例原理框图； 图2是本实用新型机械手控制系统另一实施例原理框图； 图3是本实用新型机械手控制系统又一实施例原理框图。 本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
本实用新型才几械手控制系统实施例，由于在该系统中设有反馈单元， 通过该反馈单元实时将该驱动单元输出的机械手移动位移数据反馈给该 控制单元，控制单元根据反馈位移数据进行控制。当反馈的位移数据与控 制单元控制移动的数据不同时，即机械手出现异常时，控制单元根据该异 常的位移数据控制驱动单元停止工作，从而提高机械手的安全性。
如图l所示，本实用新型机械手控制系统提出一实施例。
所述机械手控制系统包括控制单元1和与该控制单元1连接的驱动 单元2，其中，所述控制单元1用于控制协调所述驱动单元2工作；所述 驱动单元2根据控制单元1的控制驱动所述机械手移动，并实时输出机械 手位移数据。所述机械手控制系统还包括反馈单元3，该反馈单元3分别 与驱动单元2和控制单元1连接，用于实时将驱动单元2输出的位移数据 反馈给控制单元1,该控制单元1根据该位移数据对驱动单元2进行控制。
所述控制单元1控制所述驱动单元2工作，当驱动单元2与控制单元 1发生接触不良时，所述控制单元1输出的控制信号不能完全传输到驱动 单元2。
在机械手在移动时，所述驱动单元2实时将输入的控制信号对应的机 械手移动的位移数据通过反馈单元3反馈给控制单元1，由所述控制单元 1根据该位移数据进行处理。当该位移数据与控制单元1输出的控制信号 对应的位移数据相同时，所述控制单元1继续输出控制信号给驱动单元 2，由驱动单元2根据该控制信号控制机械手移动。当反馈的位移数据与 控制单元1输出的控制信号对应的位移数据不同时，则控制单元1控制驱 动单元2停止驱动机械手移动，从而提高机械手工作的安全性。
所述控制单元1输出的控制信号为脉沖信号，每个脉沖量与机械手移 动位移对应。例如，脉沖量为100时，驱动单元2控制机械手移动1 cm。
如图2所示，本实用新型机械手控制系统在上述实施例的基础上提出 另一实施例。
所述控制单元1包括PLD 12 (Programmable Logic Device,复杂可编程逻辑器件)和控制器11。其中，所述控制器11与PLD12连接，对所 述反馈单元3反4赍的位移数据进行处理；所述PLD 12分别与驱动单元2 和反馈单元3连接，用于闭环控制，对控制器11输出的控制信号进行处 理，并控制所述驱动单元2工作，通过该PLD 12可以提高机械手的控制 精度。
所述驱动单元2包括驱动控制器21和由该驱动控制器21控制的驱动 电机22。其中，所述驱动控制器21的输入端与控制单元1中的PLD 12的 输出端连接，根据所述PLD 12输出的信号进行处理，对所述驱动电机22 进行控制；所述驱动电机22还与所述反馈单元3连接，根据所述驱动控 制器21的控制驱动所述机械手工作，并输出机械手位移数据。优选地， 所述驱动电机22为伺服电机。
在机械手开始工作时，由所述控制单元1中的控制器11向PLD 12发 出控制信号，再由所述PLD 12对该控制信号进行处理，并输出信号给驱 动单元2中的驱动控制器21,所述驱动控制器21对PLD 12输出的信号进 行处理后控制所述驱动电机22工作，通过该驱动电机22带动机械手移动 进行工作。
所述反馈单元3实时将驱动电机22带动机械手移动的位移数据通过 反馈单元3反馈给PLD 12，由所述PLD 12对该位移数据进行处理。
当反馈的位移数据与控制单元1输出的控制信号对应的位移数据相 同时，所述控制单元1继续输出控制信号给驱动单元2 ,由驱动单元2根 据该控制信号控制机械手移动。当反馈的位移数据与控制单元1输出的控 制信号对应的位移数据不同时，则控制单元1控制驱动单元2停止驱动机 械手移动，从而提高机械手工作的安全性。
例如，所述控制单元l输出的控制信号为IOO个脉冲量时，由于接触 不良，驱动单元2中的驱动控制器21只能接收到50个脉沖量。所述50 个脉冲量的信号经过驱动控制器21处理后，所述驱动电机22带动机械手 移动50个脉沖量对应位移。
如图3所示，本实用新型机械手控制系统还提出又一实施例。
所述机械手控制系统包括所述机械手控制系统包括控制单元1和 与该控制单元1连接的驱动单元2，其中，所述控制单元1用于控制协调所述驱动单元2工作；所述驱动单元2根据控制单元1的控制驱动所述机 械手移动，并实时输出机械手位移数据。所述机械手控制系统还包括反馈 单元3,该反馈单元3分别与驱动单元2和控制单元1连接，用于实时将 驱动单元2输出的位移数据反馈给控制单元1，该控制单元1根据该位移数 据对驱动单元2进行控制。
所述控制单元1控制所述驱动单元2工作，在驱动单元2与控制单元 1发生接触不良时，所述控制单元1输出的控制信号不能完全传输到驱动 单元2。当反馈的位移数据与控制单元1输出的控制信号对应的位移数据 相同时，控制单元l继续控制驱动单元移动；当反馈的位移数据与控制单 元1输出的控制信号对应的位移数据不同时，所述控制单元1控制驱动单 元2停止移动。
所述控制单元1包括PLD 12和控制器11。其中，所述控制器11与 PLD 12连接，对所述反馈单元3反馈的位移数据进行处理；所述PLD 12 分别与驱动单元2和反馈单元3连接，用于闭环控制，对控制器11输出 的控制信号进^f于处理，并控制所迷驱动单元2工作，通过该PLD 12可以 提高机械手的控制精度。
所述驱动单元2包括驱动控制器21和由该驱动控制器21控制的驱动 电机22。其中，所述驱动控制器21的输入端与控制单元1中的PLD12的 输出端连接，根据所述PLD 12输出的信号进行处理，对所述驱动电机22 进行控制；所述驱动电机22还与所述反馈单元3连接，根据所述驱动控 制器21的控制驱动所述机械手工作，并输出机械手位移数据。优选地， 所述驱动电机22为伺服电机。
所述机械手控制系统还包括分别与所述控制单元1中控制器11连 接的I/O单元4和转换控制单元5，以及与所述转换控制单元5连接的调 位电机6。其中，所述1/0单元4用于将机械手上的传感器输出的信号进 行转换，并传输给控制器11,同时将控制器11输出的信号传输给机械手 上的电磁阀，控制该电磁阀工作；所述转换控制单元5用于将控制器11 输出的信号转换为强电信号，从而控制机械手上的调位电机6工作。由于 控制器11输出的信号为弱电，无法直接控制需要强电工作的调位电机6, 因此通过该转换控制单元5可以通过弱电信号控制需要强电工作的调位电机6。其工作过程与上述实施例相同，不再赘述。
在本实施例中，所述机械手控制系统还可以包括显示单元，所述显示 单元与控制单元1中的控制器11连接，用于显示机械手控制系统数据。 可以在机械手控制系统运行时，更直观了解机械手运行数据。
以上所述《又为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的 专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效 流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实 用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种机械手控制系统，其特征在于，所述系统包括驱动单元，用于控制驱动机械手移动，并实时输出机械手的位移数据；反馈单元，与驱动单元连接，用于实时反馈所述驱动单元输出的位移数据。控制单元，分别与所述驱动单元和反馈单元连接，用于控制协调所述机械手工作，根据反馈单元反馈的位移数据对驱动单元进行控制；当反馈的位移数据与控制单元输出的控制信号对应的位移数据相同时，控制单元继续控制驱动单元移动；当反馈的位移数据与控制单元输出的控制信号对应的位移数据不同时，所述控制单元控制驱动单元停止移动。
2. 根据权利要求1所述的机械手控制系统，其特征在于所述控制单元 包括控制器和PLD，所述控制器与PLD连接，对所述反馈单元反馈的位移 数据进行处理；所述PLD分别与驱动单元和反馈单元连接，用于闭环控制， 对控制器输出的控制信号进行处理，并控制所述驱动单元工作。
3. 根据权利要求2所述的机械手控制系统，其特征在于所述驱动单元 包括驱动控制器和由该驱动控制器控制的驱动电机，所述驱动控制器与PLD 连接，根据所述PLD输出的信号进行处理，对所述驱动电机进行控制；所述 驱动电机还与所述反馈单元连接，根据所述驱动控制器的控制驱动所述机械 手工作，并输出机械手位移数据。
4. 根据权利要求3所述的机械手控制系统，其特征在于所述反馈单元 为闭环反馈单元。
5. 根据权利要求4所述的机械手控制系统，其特征在于所述驱动电机 为伺服电机。
6. 根据权利要求1至5任一项权利要求所述的机械手控制系统，其特征 在于所述机械手控制系统还包括转换控制单元，该转换控制单元分别与控 制器和机械手上的调位电机连接，用于将控制器输出的信号转换为强电信号。
7. 根据权利要求6所述的机械手控制系统，其特征在于所述机械手控 制系统还可以包括显示单元，所述显示单元与控制器连接，用于显示机械手 控制系统数据。
专利摘要本实用新型公开一种机械手控制系统，该系统包括驱动单元，用于控制驱动机械手移动，并实时输出机械手的位移数据；反馈单元，与驱动单元连接，用于实时反馈所述驱动单元输出的位移数据。控制单元，分别与所述驱动单元和反馈单元连接，用于控制协调所述机械手工作，根据反馈单元反馈的位移数据对驱动单元进行控制；当反馈的位移数据与控制单元输出的控制信号对应的位移数据相同时，控制单元继续控制驱动单元移动；当反馈的位移数据与控制单元输出的控制信号对应的位移数据不同时，所述控制单元控制驱动单元停止移动，从而提高机械手安全性。
文档编号G05D3/20GK201325059SQ200820235029
公开日2009年10月14日 申请日期2008年12月12日 优先权日2008年12月12日
发明者毅 孙, 董改田 申请人:深圳市华成工业控制有限公司