一种基于PLC的按摩机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于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，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、两个相互平行的X轴导轨和一个Y轴导轨，电机和位置传感器均为三个，三个电机和三个位置传感器分别设于X轴导轨、Y轴导轨及双立柱Z轴导轨的一侧，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，电机通过驱动器与PLC控制器相连，机械式限位通过固体固定于双立柱Z轴导轨的底端，按摩手与Y轴导轨上的按摩手安装位相连。

A Massage Robot Based on PLC

The utility model discloses a massage robot based on PLC, which comprises a linear module, a PLC controller, a man-machine interface, a driver, a motor, a position sensor, a massage hand and a mechanical limit. The linear module is two space rectangular coordinate systems connected in series, and the two space rectangular coordinate systems include a double column Z-axis guide rail, two parallel X-axis guideways and a Y-axis. There are three guideways, motors and position sensors. Three motors and three position sensors are located on one side of X-axis guideway, Y-axis guideway and Z-axis guideway with double pillars. The position sensor is connected with the PLC controller. The man-machine interface includes touch screen and alarm device. The touch screen and alarm device are connected with the driver through the PLC controller. The motor is connected with the PLC controller through the driver. The mechanical limit is fixed at the bottom of the Z-axis guide rail of the double pillars by solid, and the massage hand is connected with the massage hand mounting position on the Y-axis guide rail.

【技术实现步骤摘要】
一种基于PLC的按摩机器人
本技术涉及一种按摩设备，尤其涉及一种基于PLC的按摩机器人。
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术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。本技术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。本技术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为本技术基于PLC的按摩机器人的立体结构示意图；图2为本技术基于PLC的按摩机器人的控制程序编制图；图3为本技术基于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技术作进一步的描述。图1为本技术基于PLC的按摩机器人的立体结构示意图；图2为本技术基于PLC的按摩机器人的控制程序编制图；图3为本技术基于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，本技术提供的一种基于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。本技术专利提供的基于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。本技术专利提供的基于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，弹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于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，其特征在于，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。

【技术特征摘要】
1.一种基于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，其特征在于，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。2.如权利要求1所述的基于PLC的按摩机器人，其特征在于，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：况天阳，赵叶成，辛绍杰，杨宇峰，刘邓，马思达，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：新型
国别省市：上海,31