一种具有模仿及重复功能的机械手和机械手控制方法技术

本申请公开一种具有模仿及重复功能的机械手和机械手控制方法。该机械手主要包括:角度传感器、处理器和电机。其中，角度传感器用于角度传感器，用于当手动控制所述机械手的转臂旋转至预设位置时，输出转臂旋转至预设位置对应的角度信号，进而处理器根据该角度信号计算并记录所述机械手的转臂旋转至预设位置时的旋转角度，以便机械手的电机基于该旋转角度重复执行转臂的旋转动作。与现有技术相比，本发明专利技术公开的机械手，在操作工人进行一次正确的手动操作后，即可自动模拟执行该手动操作，在执行过程中可基于工况进行调整，提高了机械手的工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电力基础设备制造领域，更具体地说，涉及一种具有模仿及重复功能的机械手和机械手控制方法。
技术介绍
随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高，市场竞争激烈、人工成本上涨，以往人工操作的搬运和固定式输送带为主的传统物件搬运方式，不但占用空间也不容易更变生产线结构，加上需要人力监督操作，更增加生产成本，原有的生产装料装置远远不能满足当前高度自动化的需要。减轻劳动强度，保障生产的可靠性、安全性，降低生产成本，减少环境污染、提高产品的质量及经济效益是企业生成所必须面临的重大问题。目前市面上的机械手，多采用单片机或DSP芯片实现闭环控制，通过对其编程实现所需功能，对于经常需要更换物料的工况，由于搬运不同的物料时机械手的旋转角度可能不同，因而要求现场的操作人员需要根据工况的不同对机械手重新进行编程，造成机械手的工作效率较低。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种具有模仿及重复功能的机械手和机械手控制方法，以提高机械手的工作效率。为了实现上述目的，现提出的方案如下：一种具有模仿及重复功能的机械手，，包括：角度传感器，用于当手动控制所述机械手的转臂旋转至预设位置时，输出所述预设位置对应的角度信号；与角度传感器相连的处理器，用于根据所述角度信号计算并记录所述机械手的转臂旋转至所述预设位置时的旋转角度；与所述处理器相连的电机，用于基于所述处理器输出的所述旋转角度执行所述机械手的转臂的转动动作。优选的，所述处理器为Arduino单片机。优选的，所述角度传感器为电位器。优选的，所述电机为180°舵机。一种具有模仿及重复功能的机械手控制方法，包括：手动控制所述机械手的转臂旋转至预设位置；获取角度传感器输出的角度信号，其中，所述传感器位于所述机械手的转臂上；根据所述角度信号计算并记录所述机械手的转臂旋转至所述预设位置时的旋转角度；基于所述旋转角度执行所述机械手的转臂的转动动作。优选的，所述根据所述角度信号计算并记录所述机械手的转臂旋转至所述预设位置时的旋转角度，包括：采用map函数计算所述机械手的转臂旋转至所述预设位置时的旋转角度。优选的，所述基于所述旋转角度执行所述机械手的转臂的转动动作，包括：根据所述旋转角度计算所述机械手的电机的转动步数；根据所述转动步数控制所述机械手的电机转动，以执行所述机械手的转臂的转动动作。经由上述技术方案可知，本申请公开一种具有模仿及重复功能的机械手和机械手控制方法。该机械手主要包括:角度传感器、处理器和电机。其中，角度传感器用于角度传感器，用于当手动控制所述机械手的转臂旋转至预设位置时，输出转臂旋转至预设位置对应的角度信号，进而处理器根据该角度信号计算并记录所述机械手的转臂旋转至预设位置时的旋转角度，以便机械手的电机基于该旋转角度重复执行转臂的旋转动作。与现有技术相比，本专利技术公开的机械手，在操作工人进行一次正确的手动操作后，即可自动模拟执行该手动操作，在执行过程中可基于工况进行调整，提高了机械手的工作效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1示出了本专利技术一个实施例公开的一种具有模拟及重复功能的机械手的结构示意图；图2示出了本专利技术另一个实施例公开的一种具有模仿及重复功能的机械手的控制方法的流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见图1示出了本专利技术一个实施例公开的一种具有模拟及重复功能的机械手的结构示意图。由图1可知，本公开的机械手包括：角度传感器1、处理器2以及电机3。其中，角度传感器1，用于在示教模式下当手动控制所述机械手的转臂旋转至预设位置时，输出所述预设位置对应的角度信号。其中所述示教模式为机械手的学习模式。所述示教模型的具体操作为：转臂由操作工手动操作，完成一次工作循环，以采集工作循环中的转臂角度变化。传感器可以是碳膜电位器、绕线电位器。继而，与角度传感器相连的处理器，用于根据所述角度信号计算并记录所述机械手的转臂旋转至所述预设位置时的旋转角度。可选的，该处理器可为Arduino单片机，该单片机基于map函数，将角度传感器输出的角度信号转换为旋转角度。与所述处理器相连的电机，用于基于所述处理器输出的所述旋转角度重复执行所述机械手的转臂的转动动作。可选的，该电机为180°舵机具体的，将机械手转换为重复模式，此时角度传感器不再传输角度信号，工人操作转臂不会影响自动动作，处理器根据旋转角度计算电机需要的转动步数，电机根据该转动步数转动，从而重复执行机械手的转臂的转动动作。其中重复模式即为机械手的工作模式。由以上实施例可知，本申请公开一种具有模仿及重复功能的机械手。该机械手主要包括:角度传感器、处理器和电机。其中，角度传感器用于角度传感器，用于当手动控制所述机械手的转臂旋转至预设位置时，输出转臂旋转至预设位置对应的角度信号，进而处理器根据该角度信号计算并记录所述机械手的转臂旋转至预设位置时的旋转角度，以便机械手的电机基于该旋转角度重复执行转臂的旋转动作。与现有技术相比，本专利技术公开的机械手，在操作工人进行一次正确的手动操作后，即可自动模拟执行该手动操作，在执行过程中可基于工况进行调整，提高了机械手的工作效率。参见图2示出了本专利技术另一个实施例公开的一种具有模仿及重复功能的机械手的控制方法的流程示意图。由图2可知，该方法包括：S201：手动控制所述机械手的转臂旋转至预设位置。在机械手的示教模式下，手动控制机械手的转臂旋转至预设位置。S202：获取机械手的转臂上的角度传感器输出的角度信号。本申请设定了一定的时间间隔，可以以一定的时间间隔分段获取和处理数据，并防止机械振动造成的误判。S203：根据所述角度信号计算并记录所述机械手的转臂旋转至所述预设位置时的旋转角度；具体地，本申请使用的传感器为电位器，输出到单片机的变量为0-5V(3.6V)的电压变化值，存在增加减少的对比关系，进而处理器在收到传感器发送电压变化值时，通过map函数等比换算为角度值，并输出给执行单元的电机。S204：基于所述旋转角度重复执行所述机械手的转臂的转动动作。具体的，处理器根据所述旋转角度计算所述机械手的电机的转动步数。进而，根据所述转动步数控制所述机械手的电机转动，以执行所述机械手的转臂的转动动作。需要说明的是上述装置实施例与方法实施例相对应，其执行过程和执行原理相同，在此不作赘述。最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有模仿及重复功能的机械手，其特征在于，包括：角度传感器，用于当手动控制所述机械手的转臂旋转至预设位置时，输出所述预设位置对应的角度信号；与角度传感器相连的处理器，用于根据所述角度信号计算并记录所述机械手的转臂旋转至所述预设位置时的旋转角度；与所述处理器相连的电机，用于基于所述处理器输出的所述旋转角度重复执行所述机械手的转臂的转动动作。

【技术特征摘要】
1.一种具有模仿及重复功能的机械手，其特征在于，包括：角度传感器，用于当手动控制所述机械手的转臂旋转至预设位置时，输出所述预设位置对应的角度信号；与角度传感器相连的处理器，用于根据所述角度信号计算并记录所述机械手的转臂旋转至所述预设位置时的旋转角度；与所述处理器相连的电机，用于基于所述处理器输出的所述旋转角度重复执行所述机械手的转臂的转动动作。2.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述处理器为Arduino单片机。3.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述角度传感器为碳膜电位器或绕线电位器。4.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述电机为180°舵机。5.一种具有模仿及重复功能的机械手控制方法，其特征在于，包括：手动控...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺登宇，
申请(专利权)人：京磁材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11