带参数输入输出的运动机构的制作方法

本发明涉及机械控制技术领域，尤指一种带参数输入输出的运动机构。

背景技术：

目前，步进电机、伺服电机、直线电机、电缸、液压伺服缸等高精度运动机构的运行参数，如运动方向、速度、距离和力矩等参数，都是通过运动工控主机控制系统的人机界面进行设定的。

通过工控主机内的控制系统进行参数设置时，每一个高精度运行执行机构的参数都要有相应的程序进行控制，现在设备自动化程度日益提高，使用高精度运动机构就越多，较多的高精度运动执行参数设置控制程序，会造成控制系统的程序复杂，降低控制系统的运行速度，增加控制系统的成本；同时人机界面一般都是安装在机台正面，方便人员操作，离运动机构较远。特别是大型设备和对参数需要频繁调试的高精度运行机构，并且在调试过程中需要观察运动机构的运动过程和结果，以免由于参数调试不当，造成运动机构与其他机构的碰撞或者刮擦等情况。因此，为了达到调试的最佳效果，需要对运动的参数进行多次和频繁调试，如每次运动过程的调试都跑到机台正面从人机界面输入参数，不仅造成调试时间的增加，影响设备的正常运行，还增加调试的难度；如果两人同时调试一台机器，一人在人机界面处输入参数和运动控制的开启和停止，一人在运动机构处进行调试，如两人的沟通信息传递不畅，很容易发生安全事故。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种安全性高的带参数输入输出的运动机构。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种带参数输入输出的运动机构，所述运动机构包括输入模块、输出模块、显示模块、控制模块、通信模块、电源模块和运动执行模块，所述电源模块输出端分别与输入模块、输出模块、显示模块、控制模块、通信模块和运动执行模块电连接，所述输入模块与控制模块输入端电连接，所述输出模块、显示模块和运动执行模块分别与控制模块输出端电连接，所述通信模块与控制模块双向传输电连接，所述电源模块外接电源，所述通信模块无线连接工控主机或驱动器，所述运动执行模块与外部的工控主机或驱动器电连接；

所述输入模块需要预先输入运动方向、速度、距离和力矩运动参数，并且通过显示模块显示输入的运动参数，同时控制模块通过通信模块把输入的运动参数发送给工控主机或驱动器，所述工控主机或驱动器根据接收到的运动参数，控制运动执行模块按照设定的参数运动，所述显示模块和输出模块同步显示运动的过程和结果。

进一步地，所述输入模块设定的运动参数包括一个或多个运动方向、速度、距离和力矩，然后同时通过显示模块显示输入参数。

其中，所述输入参数的形式包括数值、代码、英文或中文。

其中，所述工控主机或驱动器通过通信模块将运动过程和结果反馈给运动机构的输出模块和显示模块，输出模块和显示模块同步显示运动的过程和结果

进一步地，所述输入模块为按钮或触控屏。

进一步地，所述显示模块为数码管或lcd、old或液晶显示屏。

进一步地，所述输出模块为指示灯或扬声器。

进一步地，所述运动执行模块包括步进电机、伺服电机、直线电机、电缸和液压伺服缸。

本发明的有益效果在于：本发明带参数输入输出的运动机构，能够根据运动的需要，直接在运动机构中的输入模块输入运动过程需要的运动方向、速度、距离和力矩等运动参数，并且通过通信模块将输入的运动参数发送给工控主机或者驱动器，然后工控主机或驱动器根据接收到的参数，控制运动执行模块的运动；同时工控主机或驱动器通过通信模块将运动过程和结果反馈给运动机构的输出模块和显示模块，输出模块和显示模块同步显示运动的过程和结果，保证了工控主机与运动机构参数调试的一致性，同时只需一人便可完成该操作，提高设备调试的安全性和工作效率，自动化程度更高。

附图说明

图1是本发明的结构框图。

图2是本发明显示模块的电路图。

图3是本发明控制模块的电路图。

图4是本发明输入模块和输出模块的电路图。

附图标号说明：1.运动机构；11.输入模块；12.输出模块；13.显示模块；14.控制模块；15.通信模块；16.电源模块；17.运动执行模块；2.工控主机或驱动器；3.电源。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1-4所示，本发明关于一种带参数输入输出的运动机构1，所述运动机构1包括输入模块11、输出模块12、显示模块13、控制模块14、通信模块15、电源模块16和运动执行模块17，所述电源模块16输出端分别与输入模块11、输出模块12、显示模块13、控制模块14、通信模块15和运动执行模块17电连接，所述输入模块11与控制模块14输入端电连接，所述输出模块12、显示模块13和运动执行模块17分别与控制模块14输出端电连接，所述通信模块15与控制模块14双向传输电连接，所述电源模块16外接电源3，所述通信模块15无线连接工控主机或驱动器2，所述运动执行模块17与外部的工控主机或驱动器2电连接；

所述输入模块11需要预先输入运动方向、速度、距离和力矩运动参数，并且通过显示模块13显示输入的运动参数，同时控制模块14通过通信模块15把输入的运动参数发送给工控主机或驱动器2，所述工控主机或驱动器2根据接收到的运动参数，控制运动执行模块17按照设定的参数运动，同时工控主机或驱动器2通过通信模块15将运动过程和结果反馈给运动机构1的输出模块12和显示模块13，输出模块12和显示模块13同步显示运动的过程和结果。

与现有技术相比，本发明带参数输入输出的运动机构1，能够根据运动的需要，直接在运动机构1中的输入模块11输入运动过程需要的运动方向、速度、距离和力矩等运动参数，并且通过通信模块15将输入的运动参数发送给工控主机或者驱动器2，然后工控主机或驱动器2根据接收到的参数，控制运动执行模块17的运动，同时工控主机或驱动器2通过通信模块15将运动过程和结果反馈给运动机构1的输入模块11和显示模块13，同步显示运动的过程和结果，保证了工控主机与运动机构参数调试的一致性，同时只需一人便可完成该操作，提高设备调试的安全性和工作效率，自动化程度更高。

进一步地，所述输入模块11设定的运动参数包括一个或多个运动方向、速度、距离和力矩，然后同时通过显示模块13显示输入参数。

其中，所述输入参数的形式包括数值、代码、英文或中文。

进一步地，所述输入模块11为按钮或触控屏，所述显示模块13为数码管或lcd、old或液晶显示屏，所述输出模块12为指示灯或扬声器。

在本实施例中，请参照图3所示，所述控制模块包括51单片机，以及与单片机电连接的时钟电路和复位电路。通过编程，可以对输入的参数进出存储和处理，同时对工控主机或驱动器2反馈的运动过程和结果进行处理。其中，运动执行模块1包括步进电机、伺服电机、直线电机、电缸和液压伺服缸。

在本实施例中，请参照图4所示，输入模块11中包括按键s1、s2和s3，并且其使用方法如下：首先接通电源3，电源指示灯亮起，显示模块13的显示界面正常显示；

按住按键s3不放3秒钟，进入主界面，用按键s1(增加)，s2（减少）选择界面，选择运动参数设置界面；

按下按键s3，进入第一运动参数的移动方向设置，用s1前进，s2后退进行选择，按s3确认，同时进入移动距离设置参数；

用s1增加，s2减少，设置需要的移动距离，设置完成后，按s3确认，同时进入移动速度设置参数；

用s1增加，s2减少，设置需要的移动速度，设置完成后，按s3确认，同时进入返回的距离参数设置；

用s1增加，s2减少，设置需要的返回移动距离，设置完成后，按s3确认，同时进入返回的移动速度；

用s1增加，s2减少，设置返需要的返回移动速度，设置完成后，按s3确认，同时进入运动参数调试初始界面；

同时按住s2和s3不放3秒钟，进入调试界面，同时显示界面进行安全提示，按下s1运动执行模块移动，按下s2，运动执行模块返回，同时显示界面显示移动和返回的距离，调试完成后；

按住按钮s2和s3不放3秒钟返回调试的初始界面，按s3确认，同时进入第二运动参数的设置界面；

根据第一运动参数的设置方法和要求，设置其他的运动参数，出厂设置默认为0，如不使用，可以不设置；

运动参数设置完成后，按住按键s3不放3秒钟，返回主界面，用s1和s2选择返回界面，按s3，返回运行界面。

以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。