一种智能化水平旋转控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种智能化水平旋转控制系统，包括机械臂底座、主动步带轮、从动步带轮、伺服电机和转动底座，主动步带轮设置在机械臂底座的第一端；从动步带轮设置在机械臂底座的第二端，从动步带轮与主动步带轮通过同步带传动连接；伺服电机的驱动端与所述主动步带轮固定连接，伺服电机与主动步带轮同步转动；转动底座固定安装在从动步带轮，与从动步带轮同步转动，转动底座用于与外部功能部件相连接而与所述外部功能部件同步旋转。其结构简单，稳定性好，成本低，该系统与现有通用相关设备相比速度快，位置控制准确，智能化程度高，即使在高速作业中，也不会因为碰撞而对人员和设备造成伤害。

An intelligent horizontal rotation control system

The invention provides an intelligent horizontal rotating control system, which comprises a manipulator base, an active step pulley, a driven step pulley, a servo motor and a rotating base, and the active step pulley is arranged at the first end of the manipulator base; the driven step pulley is arranged at the second end of the manipulator base, and the driven step pulley passes through the same with the active step pulley. The driving end of the servo motor is fixed to the active pulley and the servo motor rotates synchronously with the active pulley. The rotating base is fixed on the driven pulley and rotates synchronously with the driven pulley. The rotating base is used to connect with the external functional parts and rotates synchronously with the external functional parts. . The system has the advantages of simple structure, good stability, low cost, high speed, accurate position control and high intelligence compared with the existing general related equipment. Even in high-speed operation, it will not cause damage to personnel and equipment because of collision.

【技术实现步骤摘要】
一种智能化水平旋转控制系统
本专利技术涉及高精密度工业自动化
，尤其涉及一种智能化水平旋转控制系统。
技术介绍
随着科技的发展与进步，机器人技术被广泛应用于现代制造产业中，多数是通过机械手臂装置进行物料移动或物料加工等步骤。但是，现有的机器人结构中的转动结构功能单元，控制精度低，移动速度较慢。而且绝大多数机械手臂装置无法完成高精度、长时间高稳定性的连续作业，同时在人机协作的开放环境中运作时容易产生操作危险，造成人员和设备的伤害。尤其在轻型电子产品3C行业制造过程中的产品搬运作业、开放式测试(机械手的安全特性使得工程师能够现场实时调整测试作业)、生化实验室的自动化作业、理化分析设备的自动化上下料、小型化产品或零部件的货架式作业(如抽屉式测试、货架码放)、各种小型零部件的搬运、AGV搭载等等需要人机协同合作完成相应工业操作的应用领域，传统机器人无法胜任其工作。
技术实现思路
鉴于现有技术的现状，本专利技术的目的在于提供一种智能化水平旋转控制系统，其结构简单，定位精度高，移动速度快，稳定性好，成本低，该系统与现有通用相关设备相比智能化程度高，即使在高速作业中，也不会因为碰撞而对人员和设备造成伤害。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种智能化水平旋转控制系统，包括：机械臂底座；主动步带轮，所述主动步带轮设置在所述机械臂底座的第一端；从动步带轮，所述从动步带轮设置在所述机械臂底座的第二端，所述从动步带轮与所述主动步带轮通过同步带传动连接；伺服电机，所述伺服电机的驱动端与所述主动步带轮固定连接，所述伺服电机与所述主动步带轮同步转动；转动底座，所述转动底座固定安装在所述从动步带轮，与所述从动步带轮同步转动，所述转动底座用于与外部功能部件相连接而与所述外部功能部件同步旋转。优选地，所述智能化水平旋转控制系统还包括伺服驱动器和主控机，所述伺服驱动器用于根据所述主控机的控制信号向所述伺服电机发出对应的驱动信号，从而实现对所述伺服电机的运动状态进行精密控制。优选地，所述伺服驱动器包括控制电路板和放大电路板，所述控制电路板与所述放大电路板电连接，所述控制电路板还与所述主控机电连接，所述放大电路板与所述伺服电机电连接。优选地，所述智能化水平旋转控制系统还包括电路板支架，所述电路板支架设置在所述机械臂底座，所述电路板支架用于固定所述控制电路板和放大电路板，并使所述控制电路板和放大电路板均与机械运动部件隔离安装。优选地，所述智能化水平旋转控制系统还包括上盖板和下盖板，所述机械臂底座呈盒状，所述上盖板盖设在所述机械臂底座的上侧，所述上盖板用于保护所述控制电路板和放大电路板，并起到密封防尘的作用；所述下盖板盖设在所述机械臂底座的下侧，所述下盖板用于保护所述伺服电机和主动同步轮，并起到密封防尘的作用。优选地，所述智能化水平旋转控制系统还包括通过调整自身的位置来调节同步带松紧程度的张力调整件，所述张力调整件设置在所述机械臂底座，所述张力调整件的数量为两个，分布在所述同步带的两侧。优选地，所述主动步带轮与所述从动步带轮的齿数不同。优选地，所述转动底座的轮廓呈环状，所述转动底座与所述从动步带轮同心设置。本专利技术的有益效果是：本专利技术的智能化水平旋转控制系统，其结构简单，定位精度高，稳定性好，成本低，通过同步带将转动量传递给从动轮从而控制与从动轮相连接的转动底座完成转动运动，可实现长时间稳定的连续工作，其中可以通过调整主从步带轮的传动比以及伺服电机功率来实现不同载荷和转动速度的调整。主控机搭载有高智能化的控制软件，通过对复杂变量的分析形成有效的控制指令，在专用伺服驱动器的驱动下可以控制伺服电机的转速、加速度、位置、刹车等运动信息，完成转动底座旋转运动的高速智能化控制。该系统与现有通用相关设备相比传输速度快，位置控制精确，即使在高速作业时，也不会因发生碰撞而造成人员和设备的损伤，智能化程度高，可适用于一般精度的快速智能化机器人产品，可以完美插入到现有人工产线中去，实现开放环境下的人机协作，主要应用在消费类电子、通信电子产品等领域内的智能化产线改造。附图说明图1为本专利技术一实施例的智能化水平旋转控制系统的分解示意图；附图标记说明：1上盖板；2控制电路板；3电路板支架；4张力调整件；5从动步带轮；6同步带；7机械臂底座；8转动底座；9下盖板；10主动步带轮；11主控机；12伺服电机；13放大电路板。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本专利技术的智能化水平旋转控制系统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用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参照图1，本专利技术一实施例的智能化水平旋转控制系统包括机械臂底座7、主动步带轮10、从动步带轮5、伺服电机12和转动底座8。主动步带轮10设置在机械臂底座7的第一端(图1中左端)，而从动步带轮5设置在机械臂底座7的第二端(图1中右端)，从动步带轮5与主动步带轮10通过同步带6传动连接。从动步带轮5可通过轴承或轴套安装在机械臂底座7上，转动底座8安装在从动步带轮5上。伺服电机12的驱动端与主动步带轮10固定连接，伺服电机12与主动步带轮10同步转动，伺服电机12作为该转动系统的旋转动力来源。转动底座8固定安装在从动步带轮5，转动底座8与从动步带轮5同步转动，转动底座8用于与外部功能部件相连接而与所述外部功能部件同步旋转。较佳地，转动底座8的轮廓呈环状，转动底座8与从动步带轮5同心设置。转动底座8可采用法兰固定连接在动步带轮5上。本实施例中，主动步带轮10与从动步带轮5的齿数不同。主动步带轮10与从动步带轮5均为同步带轮，主动步带轮10在伺服电机12的带动下，通过同步带6(步进带)将转动量传递给从动步带轮5，并与从动步带轮5配合完成传动比的调节，从动步带轮5带动转动底座8完成旋转动作。同步带6匹配主动步带轮10和从动步带轮轮5实现转动量的传递，保证转动负载的稳定性。较佳地，智能化水平旋转控制系统还包括通过调整自身的位置来调节同步带6松紧程度的张力调整件4，张力调整件4设置在机械臂底座7，张力调整件4的数量为两个，分布在同步带6的两侧。张力调整件4通过调整自身的位置来有效调节步进带的松紧程度。作为一种可优选方式，智能化水平旋转控制系统还包括伺服驱动器和主控机11，伺服驱动器用于根据主控机11的控制信号向伺服电机12发出对应的驱动信号，从而实现对伺服电机12的运动状态进行精密控制。与伺服电机12相匹配的伺服驱动器，通过接受主控机11(控制器)的控制信号向伺服电机12发出对应的驱动信号。主控机11安装有智能化运动控制软件，通过对输入变量的分析形成不同的控制命令，控制伺服驱动器发出不同的控制驱动信号，从而实现对伺服电机运动状态的智能化控制。较佳地，伺服驱动器包括控制电路板2和放大电路板13；其中，控制电路板2与放大电路板13电连接，控制电路板2还与主控机11电连接，放大电路板13与伺服电机12电连接。放大电路板13用于对控制电路板2所发出的驱动信号进行放大后而传输给伺服电机，从而能更好地实现对所述伺服电机的运动状态进行精密控制。作为一种可优选方式，在机械臂底座7上还设置有电路板支架3，电路板支架3用于固定控制电路板2和放大电路板13，并使控制电路板2和放大电路板13本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能化水平旋转控制系统，其特征在于，包括：机械臂底座(7)；主动步带轮(10)，所述主动步带轮(10)设置在所述机械臂底座(7)的第一端；从动步带轮(5)，所述从动步带轮(5)设置在所述机械臂底座(7)的第二端，所述从动步带轮(5)与所述主动步带轮(10)通过同步带(6)传动连接；伺服电机(12)，所述伺服电机(12)的驱动端与所述主动步带轮(10)固定连接，所述伺服电机(12)与所述主动步带轮(10)同步转动；转动底座(8)，所述转动底座(8)固定安装在所述从动步带轮(5)，与所述从动步带轮(5)同步转动，所述转动底座(8)用于与外部功能部件相连接而与所述外部功能部件同步旋转。

【技术特征摘要】
1.一种智能化水平旋转控制系统，其特征在于，包括：机械臂底座(7)；主动步带轮(10)，所述主动步带轮(10)设置在所述机械臂底座(7)的第一端；从动步带轮(5)，所述从动步带轮(5)设置在所述机械臂底座(7)的第二端，所述从动步带轮(5)与所述主动步带轮(10)通过同步带(6)传动连接；伺服电机(12)，所述伺服电机(12)的驱动端与所述主动步带轮(10)固定连接，所述伺服电机(12)与所述主动步带轮(10)同步转动；转动底座(8)，所述转动底座(8)固定安装在所述从动步带轮(5)，与所述从动步带轮(5)同步转动，所述转动底座(8)用于与外部功能部件相连接而与所述外部功能部件同步旋转。2.根据权利要求1所述的智能化水平旋转控制系统，其特征在于，还包括伺服驱动器和主控机(11)，所述伺服驱动器用于根据所述主控机(11)的控制信号向所述伺服电机(12)发出对应的驱动信号，从而实现对所述伺服电机(12)的运动状态进行精密控制。3.根据权利要求2所述的智能化水平旋转控制系统，其特征在于，所述伺服驱动器包括控制电路板(2)和放大电路板(13)，所述控制电路板(2)与所述放大电路板(13)电连接，所述控制电路板(2)还与所述主控机(11)电连接，所述放大电路板(13)与所述伺服电机(12)电连接。4.根据权利要求3所述的智能化水平旋转控制系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：何瑞，刘丹，郭梅，吕兵，刘波，张延，
申请(专利权)人：昀智科技北京有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11