CN203945369U - 一种抗干扰机械手运动定位监测器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种抗干扰机械手运动定位监测器，其特征在于：所述检测器包括信号检测电路、信号处理电路、状态指示电路以及检测接口电路组成，信号检测电路与信号处理电路连接，信号处理电路分别与状态指示电路、检测接口电路连接。本实用新型有效解决了传统接近开关检测、光电检测以及视觉图像检测在实际使用过程中存在的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械手臂的运动检测，具体涉及一种抗干扰机械手运动定位监测器。
背景技术
目前，机器人的应用越来越广泛，特别是在工业生产领域，如汽车生产等大型现代化生产企业中，已经有多种形式的机器人代替人工操作，完成特定加工任务。机器人控制其机械手执行相应的动作，在此过程中需要准确定位，才能保证每次动作的正确，完成任务，常用的机械手定位检测有接近开关检测、红外检测（光电检测）和视觉图像检测。接近开关检测容易受到环境磁场或金属工件等影响，红外检测（光电检测）容易受到环境光的影响，视觉图像检测也会受到环境光的影响，而且成本高，软件处理复杂。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种低成本抗干扰机械手运动定位监测器，本实用新型有效解决了传统接近开关检测、光电检测以及视觉图像检测在实际使用过程中存在的问题。
本实用新型通过以下技术方案实现：
一种抗干扰机械手运动定位监测器，其特征在于：所述检测器包括信号检测电路、信号处理电路、状态指示电路以及检测接口电路组成，信号检测电路与信号处理电路连接，信号处理电路分别与状态指示电路、检测接口电路连接。
本实用新型进一步解决的技术方案为：
所述信号检测电路由行程开关K和电阻R1构成。
本实用新型进一步解决的技术方案为：
所述信号处理电路由运算放大器或为电压比较器U1、电阻R2、电阻R3 、电容C1构成。
本实用新型进一步解决的技术方案为：
所述状态指示电路由电阻R4、发光二极管D1构成。
本实用新型进一步解决的技术方案为：
所述检测接口电路包括主要由电源线、信号输出线构成。
本实用新型进一步解决的技术方案为：
所述运算放大器芯片采用LM324、或为LM358、或为OP07、或为LM741。
本实用新型进一步解决的技术方案为：
所述电压比较器采用LM339、或为LM393。
本实用新型与现有技术相比，具有以下明显优点：
本实用新型为低成本抗干扰，不受机器人工作环境影响的机械手定位检测器，既可降低机器人的制造成本，又可以提高机器人的抗干扰能力，减少维护的工作量，提高运行机器人的运行效率。
附图说明
图1为本实用新型电路结构示意图；
图2为本实用新型安装位置示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，本实用新型包括信号检测电路、信号处理电路、状态指示电路以及检测接口电路组成，信号检测电路与信号处理电路连接，信号处理电路分别与状态指示电路、检测接口电路连接，检测接口模块向机器人的控制器提供定位信号，并从机器人的控制器获取检测器所需要的工作电源，整体构成低成本抗干扰机械手运动定位检测器的电回路，其中信号检测电路由行程开关构成的信号变换电路，机械手在运动过程中碰触到定位块，定位块安装在机械手运动行程中时，行程开关的触点动作，实现电路的切换，改变电压信号的大小，信号检测电路的电压信号送给信号处理电路，信号处理电路处理后输出数字信号0—低电平，1—高电平，信号处理电路输出的数字信号分别送到状态指示电路和检测接口电路，使状态指示电路的指示灯的亮灭状态改变，通过检测接口电路送给机器人的控制器检测，实现定位控制。
使用时，将定位块固定在机械手运动行程中需要定位的地方，检测器安装在机械手的运动部件的适当位置，通过检测接口电路从机器人控制器获取工作电源，并将检测信号送给机器人控制器，机器人控制器就可以通过机械手定位检测器，实现机械手的运动控制与定位。
结合图1、2简述本实用新型的工作过程：
检测器所有模块的工作电源都是通过检测接口电路4从机器人控制器获得，再分别连接到其他电路，即图1中的电源VCC与地GND，信号检测电路1由行程开关K和电阻R1组成，行程卡过K的常闭触点3脚通过电阻R1连接到VCC，行程开关K的常开触点2脚连接到GND，行程开关K的动触点1脚作为信号检测模块1的输出连接到信号处理模块2的U1的同相输入端3脚。与机械手运动部件一起移动的定位检测器，在没有碰触到定位块时，K的常闭触点3脚与动触点1脚相连，将VCC电压信号加到信号处理电路2的U1的同相输入端3脚，当定位检测器碰触到定位块时，K的触点动作，K的常闭触点3脚断开，常开触点2脚与动触点1脚相连，将GND电压信号加到信号处理电路2的U1的同相输入端3脚。信号处理电路2由U1运算放大器或电压比较器、电阻R2、电阻R3、电容C1组成，它们共同构成信号处理电路。U1的4脚接GND，8脚接VCC。R2与R3串联，它们的另外一端分别接VCC和GND，R2、R3的阻值相同，则R2、R3连接点的电压值为VCC/2，加在U1的反相输入端2脚。当U1的同相端3脚电压是VCC时，即U1的同相端电压大于反相端电压，U1输出引脚1脚输出高电平；当U1的同相端3脚电压是GND时，即U1的同相端电压小于反相端电压，U1输出引脚1脚输出低电平。C1的一端接U1的输出1脚，另外一端接GND，C1的作用是消除高频干扰。信号处理模块2连接到状态指示模块3，即U1的1脚连接到D1的负极。状态指示模块3由电阻R4、发光二极管D1组成。R1连接到D1的正极，R1的另外一端连接到VCC，D1的负极与信号处理电路2的输出相连。当信号处理电路2输出高电平时，D1截止，D1熄灭，当信号处理电路2输出低电平时，D1导通，D1被点亮。信号处理电路2连接到检测接口电路4的OUT（2脚），通过检测接口电路4送给机器人控制器检测，检测接口电路4的1脚为VCC，检测接口电路4的3脚为GND。综上，当机械手运行碰触到定位块时，信号处理电路2输出低电平，状态指示电路3的指示灯亮，同时在检测接口电路4的OUT输出低电平，反之，状态指示电路3的指示灯熄灭，检测接口电路4的OUT输出高电平。
其中，所述的行程开关是指任意型号、规格的行程开关。信号处理电路是指由任一型号的运算放大器芯片如LM324、LM358、OP07、LM741等，或任一型号的电压比较器器芯片如LM339、LM393等构成的电压比较电路，以及由555时基芯片构成的稳态电路，图1中采用的是LM358。
使用时，低成本抗干扰机械手运动定位检测器作为机器人控制电路的一部分，安装在需要定位检测的机械手运动部件上，定位块安装在机械手运动行程中的适当位置，将检测器的检测接口模块4连接到机器人控制器上，从机器人控制器获取工作电源并向机器人控制器输出定位检测信号。检测器与定位块相互关系的示意图如图2所示。
本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围，另，本实用新型申请不涉及软件部分的改进。
Claims (7)
1.一种抗干扰机械手运动定位监测器，其特征在于：所述监测器包括信号检测电路、信号处理电路、状态指示电路以及检测接口电路组成，信号检测电路与信号处理电路连接，信号处理电路分别与状态指示电路、检测接口电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种抗干扰机械手运动定位监测器，其特征在于：所述信号检测电路由行程开关K和电阻R1构成。
3.根据权利要求1或2所述的一种抗干扰机械手运动定位监测器，其特征在于：所述信号处理电路由运算放大器或为电压比较器U1、电阻R2、电阻R3 、电容C1构成。
4.根据权利要求1或2所述的一种抗干扰机械手运动定位监测器，其特征在于：所述状态指示电路由电阻R4、发光二极管D1构成。
5.根据权利要求1或2所述的一种抗干扰机械手运动定位监测器，其特征在于：所述检测接口电路包括主要由电源线、信号输出线构成。
6.根据权利要求3所述的一种抗干扰机械手运动定位监测器，其特征在于：所述运算放大器芯片采用LM324、或为LM358、或为OP07、或为LM741。
7.根据权利要求3所述的一种抗干扰机械手运动定位监测器，其特征在于：所述电压比较器采用LM339、或为LM393。
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| CN113164214A (zh) * | 2018-12-12 | 2021-07-23 | 康坦手术股份有限公司 | 用于医疗手术的机械手的自动配准 |
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2014
- 2014-07-07 CN CN201420369701.8U patent/CN203945369U/zh not_active Expired - Fee Related
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Assignee: JIANGSU QILEWA INDUSTRIAL CO., LTD. Assignor: Huaian College of Information Technology Contract record no.: 2015320000470 Denomination of utility model: Anti-interference mechanical hand motion positioning monitor Granted publication date: 20141119 License type: Exclusive License Record date: 20150624 |
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