一种随动控制四方同步协同机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及一种随动控制四方同步协同机器人，包括有示教区机器人和随动区机器人，示教区机器人和随动区机器人先电性连接Arduino扩展板，再通过Arduino扩展板电性连接Arduino主控板，示教区机器人和随动区机器人与Arduino主控板之间设置有隔离安装板，示教区机器人和随动区机器人均包括有至少一个的三自由度机械臂；通过改变示教区机器人的位姿和角度，实现随动区机械人的机械臂群的实时跟随动作；可以使用主控板的记忆功能，机械臂群将会在示教区机器人执行完一套完整的动作后自动重复执行相同的操作；需要对机械臂的动作进行调整时，退出记忆模式后使用示教区机器人对其位姿进行调整，无需重新编写修改程序；大大减少了操作人员工作量，也提高了工业生产的效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
一种随动控制四方同步协同机器人


[0001]本技术涉及机器人制造
，具体涉及一种随动控制四方同步协同机器人。

技术介绍

[0002]随动控制系统(Servo Control System)也叫位置伺服系统，它是用来控制被控对象的某种状态，使其输出能够实时地、自动地、连续地、精准地复现输入端信号的变化规律，从而控制被控对象的角位移、线位移或移动速度等在一定程度上按照人们的想法去执行所要求的控制规律。随动系统是伴随微电子和电力电子、控制论等技术的应用而发展起来的。近几十年来，伴随着新型科学技术的发展，尤其是计算机技术以及微电子技术促进了随动系统技术快速成长，使随动控制系统的应用在社会的各个领域趋于普遍。因此，研究设计一种以机械臂为载体符合工业生产功能需求的随动控制系统，对研究随动控制系统具有一定的探索意义。
[0003]机械臂因其独特的操作灵活性，已在工业装配、安全防爆等领域得到广泛应用。现有的机械臂大多结构复杂且造价不菲，同时使用时需要预先设置，难以根据操作者的意图和动作实时灵活运动，缩小了其使用场景，即现有的机械臂无法在造价低廉的同时做到可根据使用者的动作灵活控制运动。
[0004]在工业生产中，出于操作安全、工作效率等方面考虑，越来越多的工业生产线开始选择采用机械臂代替人工进行一些危险复杂的操作。但传统的机械臂采用的是电脑输入程序进行控制的方式，在遇到非既定路径的情况下，操作者往往需要对控制程序进行重新编写与修改，过程十分复杂且耗时。
[0005]如何设计出一种基于随动控制技术的、对传统机械臂进行改性且能够自动记忆的、后续无需再次控制程序的随动控制机器人是目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于设计出一种随动控制四方同步协同机器人，通过一个简易的机械臂模型作为示教区机器人，通过改变示教区机器人的位姿和角度，实现随动区机械人的机械臂群的实时跟随动作；在相对较为简单的操作环境下，可以使用主控板的记忆功能，机械臂群将会在示教区机器人执行完一套完整的动作后自动重复执行相同的操作；当出现特殊情况，需要对机械臂的动作进行调整时，只需退出记忆模式后，使用示教区机器人对其位姿进行调整，无需重新编写修改程序；大大减少了操作人员工作量，也提高了工业生产的效率。
[0007]为实现本技术目的，采用的技术方案是：
[0008]一种随动控制四方同步协同机器人，四方同步协同机器人包括有示教区机器人和随动区机器人，示教区机器人和随动区机器人先电性连接Arduino扩展板，再通过Arduino扩展板电性连接Arduino主控板，示教区机器人和随动区机器人与Arduino主控板及
Arduino扩展板之间设置有隔离安装板，且示教区机器人和随动区机器人位于隔离安装板上部，Arduino主控板及Arduino扩展板位于隔离安装板的下部，示教区机器人和随动区机器人均包括有至少一个的三自由度机械臂；三自由度机械臂包括有机械臂安装座、机械臂上臂、机械臂前臂、机械臂工作臂、控制舵机和旋动电位器，控制舵机包括有安装座控制舵机、肩关节控制舵机、肘关节控制舵机和腕关节控制舵机，旋动电位器包括有安装座旋动电位器、肩关节旋动电位器、肘关节旋动电位器和腕关节旋动电位器；示教区机器人、随动区机器人、Arduino主控板和Arduino扩展板的上位均电性连接有电源适配器，电源适配器一端通过电性连接线电性连接供电电源，另一端通过电性连接线电性连接示教区机器人、随动区机器人、Arduino主控板和Arduino扩展板。
[0009]作为优选的，三自由度机械臂的最下端设置为机械臂安装座，机械臂安装座安装在隔离安装板上，机械臂安装座通过安装座控制舵机和安装座旋动电位器连接隔离安装板，机械臂安装座上通过肩关节控制舵机和肩关节旋动电位器连接机械臂上臂，机械臂上臂通过肘关节控制舵机和肘关节旋动电位器连接机械臂前臂，机械臂前臂通过腕关节控制舵机和腕关节旋动电位器连接机械臂工作臂。
[0010]作为优选的，安装座控制舵机、肩关节控制舵机、肘关节控制舵机和腕关节控制舵机通过舵机控制总线连接Arduino主控板和Arduino扩展板，安装座旋动电位器、肩关节旋动电位器、肘关节旋动电位器和腕关节旋动电位器通过电位器控制总线连接Arduino主控板和Arduino扩展板。
[0011]作为优选的，控制舵机为MG90S舵机。
[0012]作为优选的，旋动电位器为WH148电位器。
[0013]本技术的有益效果为：本技术随动控制四方同步协同机器人通过一个简易的机械臂模型作为示教区机器人，通过改变示教区机器人的位姿和角度，实现随动区机械人的机械臂群的实时跟随动作；在相对较为简单的操作环境下，可以使用主控板的记忆功能，机械臂群将会在示教区机器人执行完一套完整的动作后自动重复执行相同的操作；当出现特殊情况，需要对机械臂的动作进行调整时，只需退出记忆模式后，使用示教区机器人对其位姿进行调整，无需重新编写修改程序；大大减少了操作人员工作量，也提高了工业生产的效率，降低了工业生产的经济成本，提高了整个自动化工业生产的经济效益，具有良好的市场应用前景和推广价值。
附图说明
[0014]图1是本技术随动控制四方同步协同机器人的整体安装结构示意图。
[0015]图2是本技术随动控制四方同步协同机器人的示教区机器人、随动区机器人和Arduino主控板连接关系结构示意图。
[0016]图3是本技术随动控制四方同步协同机器人的示教区机器人或随动区机器人俯视结构示意图。
[0017]图4是本技术随动控制四方同步协同机器人的示教区机器人或随动区机器人正视结构示意图1。
[0018]图5是本技术随动控制四方同步协同机器人的示教区机器人或随动区机器人正视结构示意图2。
[0019]图6是本技术随动控制四方同步协同机器人的Arduino主控板控制程序。
[0020]图7是本技术随动控制四方同步协同机器人的Arduino主控板电路结构示意图。
[0021]图8是本技术随动控制四方同步协同机器人的Arduino扩展板电路结构示意图。
[0022]图中：1、示教区机器人；2、随动区机器人；3、Arduino主控板；4、隔离安装板；5、三自由度机械臂；6、电源适配器；7、机械臂安装座；8、机械臂上臂；9、机械臂前臂；10、机械臂工作臂；11、安装座控制舵机；12、肩关节控制舵机；13、肘关节控制舵机；14、腕关节控制舵机；15、安装座旋动电位器；16、肩关节旋动电位器；17、肘关节旋动电位器；18、腕关节旋动电位器；19、舵机控制总线；20、电位器控制总线；21、Arduino扩展板。
具体实施方式
[0023]下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种随动控制四方同步协同机器人，其特征在于：所述四方同步协同机器人包括有示教区机器人(1)和随动区机器人(2)，示教区机器人(1)和随动区机器人(2)先电性连接Arduino扩展板(21)，再通过Arduino扩展板(21)电性连接Arduino主控板(3)，示教区机器人(1)和随动区机器人(2)与Arduino主控板(3)及Arduino扩展板(21)之间设置有隔离安装板(4)，且示教区机器人(1)和随动区机器人(2)位于隔离安装板(4)上部，Arduino主控板(3)及Arduino扩展板(21)位于隔离安装板(4)的下部，示教区机器人(1)和随动区机器人(2)均包括有至少一个的三自由度机械臂(5)；所述三自由度机械臂(5)包括有机械臂安装座(7)、机械臂上臂(8)、机械臂前臂(9)、机械臂工作臂(10)、控制舵机和旋动电位器，控制舵机包括有安装座控制舵机(11)、肩关节控制舵机(12)、肘关节控制舵机(13)和腕关节控制舵机(14)，旋动电位器包括有安装座旋动电位器(15)、肩关节旋动电位器(16)、肘关节旋动电位器(17)和腕关节旋动电位器(18)；所述示教区机器人(1)、随动区机器人(2)、Arduino主控板(3)和Arduino扩展板(21)的上位均电性连接有电源适配器(6)，电源适配器(6)一端通过电性连接线电性连接供电电源，另一端通过电性连接线电性连接示教区机器人(1)、随动区机器人(2)、Arduino主控板(3)和Arduino扩展板(21)。2.根据权利要求1所述的一种随动控制四方同步协同机器人，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张子缘，吴瑞琦，赵施成，
申请(专利权)人：张子缘，
类型：新型
国别省市：