一種基于LabVIEW的機器人在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于LabVIEW的機器人在線監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]機器人是集成自動化控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)等于一體的機電一體化產(chǎn)品，在工業(yè)中的有著非常廣泛的應(yīng)用，無論是在制造行業(yè)、服務(wù)行業(yè)都起著至關(guān)重要的作用，大大提高了生產(chǎn)效率。在工業(yè)4.0和中國制造2025的大背景下，未來將會大力推動機器人技術(shù)的發(fā)展。
[0003]目前，機器人在工業(yè)中可以完成搬運、裝配、焊接等工作，替代人工操作，減少人工勞動力，節(jié)約成本，但其操作的安全性已經(jīng)越來越引起人們的重視。為了增加機器人操作的安全性，減少機器人故障的發(fā)生，必須對機器人工作狀況進行監(jiān)測。本【實用新型內(nèi)容】可以實現(xiàn)對機器人工作狀況的在線監(jiān)測，減少機器人故障的發(fā)生，增強其操作安全性。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種能夠?qū)C器人的工作狀況進行實時監(jiān)測的一種基于LabVIEW的機器人在線監(jiān)測系統(tǒng)。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案:一種基于LabVIEW的機器人在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括被測機器人，其信號輸出端分別通過安裝在機器人本體上的溫度傳感器、安裝在機器人關(guān)節(jié)處的角速度傳感器、安裝在機器人手臂處的位置傳感器以及安裝在機器人手爪處的壓力傳感器和距離傳感器與LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡的信號輸入端相連，LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡的信號輸出端與具有LabVIEW開發(fā)平臺的上位機的信號輸入端相連，具有LabVIEW開發(fā)平臺的上位機的信號輸出端與下位機的信號輸入端相連。
[0006]所述下位機采用AT89S52單片機，用于控制蜂鳴器報警。
[0007]所述LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡采用PC1-6220板卡，所述PC1-6220板卡插入具有LabVIEW開發(fā)平臺的上位機的PCI擴展接口內(nèi)，所述溫度傳感器、角速度傳感器、位置傳感器、壓力傳感器和距離傳感器的信號輸出端均通過數(shù)據(jù)線與PC1-6220板卡連接。
[0008]由上述技術(shù)方案可知，本實用新型通過采用LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡，可以將傳感器采集到的數(shù)據(jù)圖形化和數(shù)字化，實時顯示各個傳感器的信息，實現(xiàn)對機器人的在線實時監(jiān)測，保證機器人正常運行，避免發(fā)生故障。本實用新型操作簡單、功能實用。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的電路框圖。
【具體實施方式】
[0010]如圖1所示，一種基于LabVIEW的機器人在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:包括被測機器人，其信號輸出端分別通過安裝在機器人本體上的溫度傳感器1、安裝在機器人關(guān)節(jié)處的角速度傳感器2、安裝在機器人手臂處的位置傳感器3以及安裝在機器人手爪處的壓力傳感器4和距離傳感器5與LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡6的信號輸入端相連，LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡6的信號輸出端與具有LabVIEW開發(fā)平臺的上位機7的信號輸入端相連，具有LabVIEW開發(fā)平臺的上位機7的信號輸出端與下位機8的信號輸入端相連。安裝在機器人本體上的溫度傳感器I用于檢測機器人周圍環(huán)境溫度，安裝在機器人關(guān)節(jié)處的角速度傳感器2用于檢測機器人關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動的速度，安裝在機器人手臂處的位置傳感器3用于檢測機器人手臂所處的位置，安裝在機器人手爪處的壓力傳感器4用于檢測機器人手爪抓取工件的壓力，安裝在機器人手爪處的距離傳感器5用于檢測機器人手爪到指定位置的距離。
[0011]下位機8采用AT89S52單片機，下位機8接收具有LabVIEW開發(fā)平臺的上位機7發(fā)送的指令，當(dāng)發(fā)生故障，產(chǎn)生錯誤信號時控制蜂鳴器報警。
[0012]LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡6采用PC1-6220板卡，PC1-6220板卡插入具有LabVIEW開發(fā)平臺的上位機7的PCI擴展接口內(nèi)，溫度傳感器1、角速度傳感器2、位置傳感器3、壓力傳感器4和距離傳感器5的信號輸出端均通過數(shù)據(jù)線與PC1-6220板卡連接，如圖1所示。
[0013]在工作時，初始化后，LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡6采集溫度信號、角速度信號、位置信號、壓力信號、距離信號;具有LabVIEW開發(fā)平臺的上位機7監(jiān)測被測機器人的工作狀況是否正常，正常就繼續(xù)讀取新的傳感器信號，否則，人為關(guān)閉被測機器人的啟動按鈕，檢查故障，檢查完成后，重新啟動被測機器人。
[0014]具有LabVIEW開發(fā)平臺的上位機7判斷被測機器人的工作狀況是否正常是指，具有LabVIEW開發(fā)平臺的上位機7將采集的溫度信號、角速度信號、位置信號、壓力信號、距離信號分別與其內(nèi)設(shè)定的溫度閾值、角速度閾值、位置閾值、壓力閾值、距離閾值進行比較，若超出閾值，則認為發(fā)生故障，否則，認為正常。只要有一個傳感器檢測到的信號超出閾值就認為是故障。
[0015]以下結(jié)合圖1對本實用新型作進一步的說明。
[0016]通過溫度傳感器1、角速度傳感器2、位置傳感器3、壓力傳感器4、距離傳感器5對機器人運行中的信號進行采集，并把模擬信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的電信號，通過LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡6對傳感器信號進行數(shù)據(jù)采集、處理，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳送給具有LabVIEW開發(fā)平臺的上位機7。啟動具有LabVIEW開發(fā)平臺的上位機7，打開監(jiān)控界面開關(guān)，就可以觀察各監(jiān)測界面是否正常。啟動下位機8，如果被測機器人運行發(fā)生故障，具有LabVIEW開發(fā)平臺的上位機7會發(fā)送錯誤指令給下位機8，下位機8控制蜂鳴器報警。
[0017]啟動被測機器人，各傳感器檢測各待測物理量，將模擬信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的電信號，通過LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡6對傳感器信號進行數(shù)據(jù)采集、處理，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳送給具有LabVIEW開發(fā)平臺的上位機7，數(shù)據(jù)以數(shù)字化或者圖形化的形式實時顯示在監(jiān)控界面上，實現(xiàn)機器人運行的在線監(jiān)測。
[0018]綜上所述，本實用新型通過采用LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡6，可以將傳感器采集到的數(shù)據(jù)圖形化和數(shù)字化，實時顯示各個傳感器的信息，實現(xiàn)對機器人的在線實時監(jiān)測，保證機器人正常運行，避免發(fā)生故障。
【主權(quán)項】
1.一種基于LabVIEW的機器人在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:包括被測機器人，其信號輸出端分別通過安裝在機器人本體上的溫度傳感器(I)、安裝在機器人關(guān)節(jié)處的角速度傳感器(2)、安裝在機器人手臂處的位置傳感器(3)以及安裝在機器人手爪處的壓力傳感器(4)和距離傳感器(5)與LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡(6)的信號輸入端相連，LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡(6)的信號輸出端與具有LabVIEW開發(fā)平臺的上位機(7)的信號輸入端相連，具有LabVIEW開發(fā)平臺的上位機(7)的信號輸出端與下位機(8)的信號輸入端相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于LabVIEW的機器人在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述下位機(8)采用AT89S52單片機。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于LabVIEW的機器人在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡(6)采用PC1-6220板卡，所述PC1-6220板卡插入具有LabVIEW開發(fā)平臺的上位機(7)的PCI擴展接口內(nèi)，所述溫度傳感器(1)、角速度傳感器(2)、位置傳感器(3)、壓力傳感器(4)和距離傳感器(5)的信號輸出端均通過數(shù)據(jù)線與PC1-6220板卡連接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于LabVIEW的機器人在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括被測機器人，其信號輸出端分別通過安裝在機器人本體上的溫度傳感器、安裝在機器人關(guān)節(jié)處的角速度傳感器、安裝在機器人手臂處的位置傳感器以及安裝在機器人手爪處的壓力傳感器和距離傳感器與LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡的信號輸入端相連，LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡的信號輸出端與具有LabVIEW開發(fā)平臺的上位機的信號輸入端相連，具有LabVIEW開發(fā)平臺的上位機的信號輸出端與下位機的信號輸入端相連。本實用新型通過采用LabVIEW數(shù)據(jù)采集卡，可以將傳感器采集到的數(shù)據(jù)圖形化和數(shù)字化，實現(xiàn)對機器人的在線實時監(jiān)測，保證機器人正常運行，避免發(fā)生故障。本實用新型操作簡單、功能實用。
【IPC分類】B25J13/08
【公開號】CN205272051
【申請?zhí)枴緾N201620005857
【發(fā)明人】劉謙, 張騰蛟, 陳屹峣, 唐修檢, 陸皖麟, 王若天
【申請人】中國人民解放軍裝甲兵工程學(xué)院
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年1月2日