一种基于PLC的按摩机器人的制作方法

本实用新型涉及一种按摩设备，尤其涉及一种基于PLC的按摩机器人。

背景技术：

随着我国老龄化人口的增多以及职业病人群的逐年增多，对医疗保健产品的需求也越来越多。目前市场上的各类按摩设备，小型的按摩产品大多存在按摩手法单一、按摩动作不合理、无法提供给用户带来医疗按摩的效果；大型的按摩产品虽然功能和手法较为丰富，但是价格比较昂贵，无法满足广大普通民众的需求，且部分产品实现不了机械式限位，无法在设备出现故障后及时限位，有极大的安全隐患。所以，在按摩理疗方面，大多还是依赖人工按摩，既费时又费力，且无法实现随时随地按摩。此外，对于长期从事按摩的工作人员，要忍受手部的变形带来的长期疼痛。因此，提供一种低成本、高效便利、按摩效果更好、更安全的按摩机器人是十分必要的。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于PLC的按摩机器人，能够准确的根据用户体型不同来进行按摩，还具有报警提示、机械式限位，极大减少安全隐患，并减少按摩理疗上大量的人力物力使用，并具有成本低廉、使用方便、按摩效果更好、使用更安全的特点。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种基于PLC的按摩机器人，包括线性模组、PLC控制器、人机界面、驱动器、电机、位置传感器、按摩手和机械式限位，其中，所述线性模组为两个相互串联的空间直角坐标系，两个所述空间直角坐标系包括双立柱Z轴导轨、两个相互平行的X轴导轨和一个Y轴导轨，所述电机和所述位置传感器均为三个，三个所述电机和三个所述位置传感器分别设于所述X轴导轨、所述Y轴导轨及所述双立柱Z轴导轨的一侧，所述位置传感器与所述PLC控制器相连，所述人机界面包括触摸屏和报警装置，所述触摸屏和所述报警装置通过所述PLC控制器与所述驱动器相连，所述电机通过所述驱动器与所述PLC 控制器相连，所述机械式限位通过固体固定于所述双立柱Z轴导轨的底端，所述按摩手与所述Y轴导轨上的按摩手安装位相连。

上述基于PLC的按摩机器人，其中，所述双立柱Z轴导轨的顶端通过Z轴联动轴相连，所述双立柱Z轴导轨的底端通过X轴滑块在两个所述X轴导轨上滑动，两个所述X轴导轨的前端通过X轴联动轴相连，两个所述X轴导轨的底端各设有两个底角，所述Y轴导轨的两端通过Z轴滑块在所述双立柱Z轴导轨上滑动，所述X轴导轨、所述Y轴导轨及所述双立柱Z轴导轨上均设有同步带。

上述基于PLC的按摩机器人，其中，所述按摩手包括套筒、支架、光轴、滑动轴承和卡槽，所述套筒的一端固定在所述支架上，所述套筒的另一端套设在所述光轴的一端，所述滑动轴承固定在所述支架上，所述卡槽设于所述光轴的顶端，所述光轴的另一端可穿过所述滑动轴承，所述卡槽与所述按摩手安装位相卡合，所述套筒内设有弹簧、接近开关和按压头，所述弹簧的一侧与所述接近开关相连，所述弹簧的另一侧与所述按压头相连，所述接近开关和所述按压头与所述PLC控制器相连。

上述基于PLC的按摩机器人，其中，所述PLC控制器为设于外部控制柜中的可编程逻辑控制器。

上述基于PLC的按摩机器人，其中，所述固体采用不易变形的合金材料。

上述基于PLC的按摩机器人，其中，所述按摩手的末端可替换成指揉式、掌揉式、滚压式或震动式中的任意一种。

本实用新型对比现有技术有如下的有益效果：

(1)能够准确的根据用户体型不同来进行按摩，还具有报警提示、机械式限位，极大减少安全隐患，并减少按摩理疗上大量的人力物力使用；

(2)采用可编程控制器，高效的实现按摩运动，为用户量身定做按摩方法，对职业病的理疗、腰肌劳损、运动员肌肉损伤、老年人腰腿疼痛、消除疲劳、放松肌肉休息保健具有良好的缓解作用。

附图说明

图1为本实用新型基于PLC的按摩机器人的立体结构示意图；

图2为本实用新型基于PLC的按摩机器人的控制程序编制图；

图3为本实用新型基于PLC的按摩机器人的按摩手结构示意图。

图中：

1-Z轴联动轴；2-电机；3-双立柱Z轴导轨；4-支架；5-底角；6-X轴导轨； 7-Y轴导轨；8-Z轴滑块；9-按摩手安装位；10-套筒；11-光轴；12-滑动轴承；13- 卡槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

图1为本实用新型基于PLC的按摩机器人的立体结构示意图；图2为本实用新型基于PLC的按摩机器人的控制程序编制图；图3为本实用新型基于PLC的按摩机器人的按摩手结构示意图。

请参见图1、图2和图3，本实用新型提供的一种基于PLC的按摩机器人，包括线性模组、PLC控制器、人机界面、驱动器、电机2、位置传感器、按摩手和机械式限位，其中，线性模组为两个相互串联的空间直角坐标系，两个空间直角坐标系包括双立柱Z轴导轨3、两个相互平行的X轴导轨6和一个Y轴导轨7，使得按摩手的运动可分为水平运动(X轴)，垂直运动(Y轴)，纵深运动(Z轴)，按压功能的实现，是先将用户想要的按摩手运动轨迹转换为(X，Y，Z)坐标点输入到PLC控制器中，并设定好每一点的按摩力度，数据保存下来后，当机器工作时，先调取X，Y数据，通过两个脉冲信号发射端，向驱动器发送信号，电机2和位置传感器均为三个，三个电机2和三个位置传感器分别设于X轴导轨6、Y轴导轨7及双立柱Z轴导轨3的一侧，位置传感器与PLC控制器相连，人机界面包括触摸屏和报警装置，触摸屏和报警装置通过PLC控制器与驱动器相连，通过报警装置的使得按摩手再压力阈值限制下一个个坐标点的运动，进行各种按摩运动，电机2通过驱动器与PLC控制器相连，机械式限位通过固体固定于双立柱Z轴导轨3的底端，通过机械式限位的设置，能够有效防止机器传感器失灵而对用户产生伤害，提高使用安全，按摩手与Y轴导轨7上的按摩手安装位9相连，驱动器将脉冲信号识别并处理后，发送给控制X、Y 方向上运动的电机，在X轴导轨、Y轴导轨和双立柱Z轴导轨的旁边都设有一个位置传感器，来测量当前运动的位置，并将数据传递给PLC控制器，PLC控制器控制器通过位置传感器的数据，判断是否抵达坐标点，抵达后，停止运动，并调取纵深运动 (Z轴)方向数据，向第三个驱动器发送信号，驱动器将脉冲信号识别并处理后，位置传感器将按压的数据实时传递给PLC控制器，PLC控制器监测按压的力度，当压力达到该处的力设定值时停止运动，或是运动到相应坐标点就停止，并识别为该点处已按压完成，然后控制电机先退回到安全平面，再向下一个坐标点运动。

本实用新型专利提供的基于PLC的按摩机器人的双立柱Z轴导轨3的顶端通过Z 轴联动轴1相连，双立柱Z轴导轨3的底端通过X轴滑块在两个X轴导轨6上滑动，两个X轴导轨6的前端通过X轴联动轴相连，两个X轴导轨6的底端各设有两个底角5，Y轴导轨7的两端通过Z轴滑块8在双立柱Z轴导轨3上滑动，X轴导轨6、Y 轴导轨7和双立柱Z轴导轨3上均设有同步带，电机开始转动后，会通过同步带带动滑块作相应的移动，提高按摩控制的精准度。

本实用新型专利提供的基于PLC的按摩机器人的按摩手包括套筒10、支架4、光轴11、滑动轴承12和卡槽13，套筒10的一端固定在支架4上，套筒10的另一端套设在光轴11的一端，滑动轴承12固定在支架4上，卡槽13设于光轴11的顶端，光轴11的另一端可穿过滑动轴承12，卡槽13与按摩手安装位9相卡合，套筒 10内设有弹簧、接近开关和按压头，弹簧的一侧与接近开关相连，弹簧的另一侧与按压头相连，接近开关和按压头与PLC控制器相连，按压时，按摩手的压力通过光轴递给接近开关，通过一旦接近开关报警，表明弹簧压缩量达到设定值，即按压压力达到设计效果。

进一步的，本实用新型专利提供的基于PLC的按摩机器人的PLC控制器为设于外部控制柜中的可编程逻辑控制器，可以根据不同用户的需要提前编写好特定的程序，多个用户的按摩程序存放在一台控制器中，不同用户体验按摩时，切换切换按摩程序即可。

进一步的，本实用新型专利提供的基于PLC的按摩机器人的固体采用不易变形的合金材料，有效提高限位时的安全性。

更进一步的，本实用新型专利提供的基于PLC的按摩机器人的按摩手的末端可替换成指揉式、掌揉式、滚压式或震动式中的任意一种，满足不同用户的不同需求，提高产品的按压效果。

本实用新型对比现有技术有如下的有益效果：本实用新型提供的基于PLC的按摩机器人，能够准确的根据用户体型不同来进行按摩，还具有报警提示、机械式限位，极大减少安全隐患，并减少按摩理疗上大量的人力物力使用；采用可编程控制器，高效的实现按摩运动，为用户量身定做按摩方法，对职业病的理疗、腰肌劳损、运动员肌肉损伤、老年人腰腿疼痛、消除疲劳、放松肌肉休息保健具有良好的缓解作用。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。