【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及滑模控制的机械臂系统及其滑模控制方法，尤其是一种滑模控制的机械臂系统及其滑模控制方法。
技术介绍
1、传统的滑模控制的机械臂系统采用伺服电机进行驱动控制，但是由于电控过程中伺服电机具有角位移误差，而传动的移动控制是通过控制伺服电机的角动量控制的，这样会导致每一步都有可能产生误差并且会将误差累积起来，这样在定期使用后需要维护调整将误差偏移量消除，显然上述技术方案精度一般。
2、为了解决或改进现有技术的缺点或不足之处提出本案。
技术实现思路
1、本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
2、一种滑模控制的机械臂系统及其滑模控制方法，包括一个底座电控箱，在所述底座电控箱上由螺栓固定设有铝合金型材，所述铝合金型材的上端由螺栓固定设有上端块，所述底座电控箱和所述上端块之间转动设有丝杆，所述底座电控箱内设有电机用于驱动所述丝杆，并且在所述铝合金型材上固定设有滑轨，还包括一块副板，所述副板的一端固定设有滑轨滑块用于滑动连接在所述滑轨上，所述副板上还通过螺栓固定设有丝杆螺母用于与所述丝杆配合，当所述底座电控箱内电机转动后所述副板在所述丝杆螺母和所述丝杆的转动配合以及所述滑轨滑块和所述滑轨的滑动配合中上下移动，在所述副板上设有多级调节臂，并且在所述底座电控箱和所述副板之间还设有滑模控制器用于提高所述副板移动的准确性并避免累积误差。
3、在优选的实施例中，所述滑模控制器包括固定在所述底座电控箱上的滑行制动模块以及插装在所述滑行制动模块内的伸缩
4、在优选的实施例中，所述电磁通止阀的两个流通口分别位于所述橡胶塞的上下端，当所述电磁通止阀打开时，设置在所述滑行制动模块内的液压油能通过所述电磁通止阀上下流通，当所述电磁通止阀关闭时，所述滑行制动模块内的液压油无法流通进而是的所述伸缩杆无法移动进而对所述副板起到限位作用。
5、在优选的实施例中，所述连接块内设有信号线转接头，所述信号线转接头的下端设有螺旋式控制线通过穿入所述伸缩杆内后与所述电磁通止阀连接，所述信号线转接头的外端通过螺旋状的伸缩数据电控线与所述底座电控箱内的控制器连接。
6、在优选的实施例中，在所述副板上还固定设有一个激光测距仪，所述激光测距仪向下将激光标点打在所述底座电控箱上的指定标记位置上用于测量所述副板的实时相对高度并且将数据通过数据线传输给所述底座电控箱内的控制器内，当控制器达到指定阈值后对所述电磁通止阀进行相对应的触发指令。
7、在优选的实施例中，所述底座电控箱内的驱动电机和所述丝杆之间通过柔性联轴器连接。
8、在优选的实施例中，在所述副板上通过螺栓固定设有一级电机，所述副板上转动一级铰接臂且所述一级铰接臂上固定设有一级从动同步轮，所述一级电机轴端固定设有一级主动同步轮，所述一级主动同步轮和所述一级从动同步轮之间连接设有一级同步带，所述一级铰接臂上固定设有二级电机，所述一级铰接臂上转动设有二级铰接臂，所述二级铰接臂上固定设有二级从动同步轮，所述二级电机轴端固定设有二级主动同步轮，所述二级主动同步轮和所述二级从动同步轮之间设有二级同步带，所述二级铰接臂的端部设有机械臂执行端。
9、一种滑模控制的机械臂系统的控制方法，通过所述底座电控箱内控制器控制所述一级电机驱动所述一级主动同步轮通过所述一级同步带带动所述一级铰接臂转动角度，通过所述二级电机控制所述二级主动同步轮驱动所述二级同步带带动所述二级铰接臂转动进而控制所述机械臂执行端的位置，另外通过所述底座电控箱内的控制器接收所述激光测距仪的距离信号，当需要移动指定方向的指定高度后控制器先计算出移动后所述激光测距仪的测量阈值为多少然后打开所述电磁通止阀，当所述滑行制动模块的控制解除后所述丝杆同步转动，当所述副板移动至指定位置后所述激光测距仪测量到指定阈值后触发控制器将所述电磁通止阀关闭进而锁定高度，并且可通过控制所述电磁通止阀的流量大小调节控制精度。
10、本专利技术的优点和积极效果是：通过所述底座电控箱内控制器控制所述一级电机驱动所述一级主动同步轮通过所述一级同步带带动所述一级铰接臂转动角度，通过所述二级电机控制所述二级主动同步轮驱动所述二级同步带带动所述二级铰接臂转动进而控制所述机械臂执行端的位置，另外通过所述底座电控箱内的控制器接收所述激光测距仪的距离信号，当需要移动指定方向的指定高度后控制器先计算出移动后所述激光测距仪的测量阈值为多少然后打开所述电磁通止阀，当所述滑行制动模块的控制解除后所述丝杆同步转动，当所述副板移动至指定位置后所述激光测距仪测量到指定阈值后触发控制器将所述电磁通止阀关闭进而锁定高度，并且可通过控制所述电磁通止阀的流量大小调节控制精度，相比传动的伺服电机控制，本装置通过所述激光测距仪进行实时测量能获得精确的控制，并且不会产生累计误差。
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1.一种滑模控制的机械臂系统，其特征在于：包括一个底座电控箱(13)，在所述底座电控箱(13)上由螺栓固定设有铝合金型材(11)，所述铝合金型材(11)的上端由螺栓固定设有上端块(10)，所述底座电控箱(13)和所述上端块(10)之间转动设有丝杆(12)，所述底座电控箱(13)内设有电机用于驱动所述丝杆(12)，并且在所述铝合金型材(11)上固定设有滑轨(15)，还包括一块副板(18)，所述副板(18)的一端固定设有滑轨滑块(16)用于滑动连接在所述滑轨(15)上，所述副板(18)上还通过螺栓固定设有丝杆螺母用于与所述丝杆(12)配合，当所述底座电控箱(13)内电机转动后所述副板(18)在所述丝杆螺母和所述丝杆(12)的转动配合以及所述滑轨滑块(16)和所述滑轨(15)的滑动配合中上下移动，在所述副板(18)上设有多级调节臂，并且在所述底座电控箱(13)和所述副板(18)之间还设有滑模控制器用于提高所述副板(18)移动的准确性并避免累积误差。
2.根据权利要求1所述的一种滑模控制的机械臂系统，其特征在于：所述滑模控制器包括固定在所述底座电控箱(13)上的滑行制动模块(
3.根据权利要求2所述的一种滑模控制的机械臂系统，其特征在于：所述电磁通止阀(32)的两个流通口分别位于所述橡胶塞(31)的上下端，当所述电磁通止阀(32)打开时，设置在所述滑行制动模块(19)内的液压油能通过所述电磁通止阀(32)上下流通，当所述电磁通止阀(32)关闭时，所述滑行制动模块(19)内的液压油无法流通进而是的所述伸缩杆(33)无法移动进而对所述副板(18)起到限位作用。
4.根据权利要求3所述的一种滑模控制的机械臂系统，其特征在于：所述连接块(34)内设有信号线转接头(20)，所述信号线转接头(20)的下端设有螺旋式控制线(35)通过穿入所述伸缩杆(33)内后与所述电磁通止阀(32)连接，所述信号线转接头(20)的外端通过螺旋状的伸缩数据电控线与所述底座电控箱(13)内的控制器连接。
5.根据权利要求4所述的一种滑模控制的机械臂系统，其特征在于：在所述副板(18)上还固定设有一个激光测距仪(36)，所述激光测距仪(36)向下将激光标点打在所述底座电控箱(13)上的指定标记位置上用于测量所述副板(18)的实时相对高度并且将数据通过数据线传输给所述底座电控箱(13)内的控制器内，当控制器达到指定阈值后对所述电磁通止阀(32)进行相对应的触发指令。
6.根据权利要求5所述的一种滑模控制的机械臂系统，其特征在于：所述底座电控箱(13)内的驱动电机和所述丝杆(12)之间通过柔性联轴器(14)连接。
7.根据权利要求6所述的一种滑模控制的机械臂系统，其特征在于：在所述副板(18)上通过螺栓固定设有一级电机(21)，所述副板(18)上转动一级铰接臂(22)且所述一级铰接臂(22)上固定设有一级从动同步轮(23)，所述一级电机(21)轴端固定设有一级主动同步轮(29)，所述一级主动同步轮(29)和所述一级从动同步轮(23)之间连接设有一级同步带(24)，所述一级铰接臂(22)上固定设有二级电机(27)，所述一级铰接臂(22)上转动设有二级铰接臂(25)，所述二级铰接臂(25)上固定设有二级从动同步轮(37)，所述二级电机(27)轴端固定设有二级主动同步轮(30)，所述二级主动同步轮(30)和所述二级从动同步轮(37)之间设有二级同步带(26)，所述二级铰接臂(25)的端部设有机械臂执行端(28)。
8.一种滑模控制的机械臂系统的控制方法，使用权利要求1-7任意一项所述的一种滑模控制的机械臂系统，通过所述底座电控箱(13)内控制器控制所述一级电机(21)驱动所述一级主动同步轮(29)通过所述一级同步带(24)带动所述一级铰接臂(22)转动角度，通过所述二级电机(27)控制所述二级主动同步轮(30)驱动所述二级同步带(26)带动所述二级铰接臂(25)转动进而控制所述机械臂执行端(28)的位置，另外通过所述底座电控箱(13)内的控制器接收所述激光测距仪(36)的距离信号，当需要移动指定方向的指定高度后控制器先计算出移动后所述激光测距仪(36)的测量阈值为多少然后打开所述电磁通止阀(32)，当所述滑行制动模块(19)的控制解除后所述丝杆(12)同步转动，当所述副板(18)移动至指定位置后所述激光测距仪(36)测量到指定阈...
【技术特征摘要】
1.一种滑模控制的机械臂系统，其特征在于：包括一个底座电控箱(13)，在所述底座电控箱(13)上由螺栓固定设有铝合金型材(11)，所述铝合金型材(11)的上端由螺栓固定设有上端块(10)，所述底座电控箱(13)和所述上端块(10)之间转动设有丝杆(12)，所述底座电控箱(13)内设有电机用于驱动所述丝杆(12)，并且在所述铝合金型材(11)上固定设有滑轨(15)，还包括一块副板(18)，所述副板(18)的一端固定设有滑轨滑块(16)用于滑动连接在所述滑轨(15)上，所述副板(18)上还通过螺栓固定设有丝杆螺母用于与所述丝杆(12)配合，当所述底座电控箱(13)内电机转动后所述副板(18)在所述丝杆螺母和所述丝杆(12)的转动配合以及所述滑轨滑块(16)和所述滑轨(15)的滑动配合中上下移动，在所述副板(18)上设有多级调节臂，并且在所述底座电控箱(13)和所述副板(18)之间还设有滑模控制器用于提高所述副板(18)移动的准确性并避免累积误差。
2.根据权利要求1所述的一种滑模控制的机械臂系统，其特征在于：所述滑模控制器包括固定在所述底座电控箱(13)上的滑行制动模块(19)以及插装在所述滑行制动模块(19)内的伸缩杆(33)，所述伸缩杆(33)的上端固定设有连接块(34)，所述连接块(34)在螺栓的固定下与所述副板(18)固定连接，并且所述伸缩杆(33)的下端固定设有橡胶塞(31)，所述橡胶塞(31)内嵌装设有电磁通止阀(32)。
3.根据权利要求2所述的一种滑模控制的机械臂系统，其特征在于：所述电磁通止阀(32)的两个流通口分别位于所述橡胶塞(31)的上下端，当所述电磁通止阀(32)打开时，设置在所述滑行制动模块(19)内的液压油能通过所述电磁通止阀(32)上下流通，当所述电磁通止阀(32)关闭时，所述滑行制动模块(19)内的液压油无法流通进而是的所述伸缩杆(33)无法移动进而对所述副板(18)起到限位作用。
4.根据权利要求3所述的一种滑模控制的机械臂系统，其特征在于：所述连接块(34)内设有信号线转接头(20)，所述信号线转接头(20)的下端设有螺旋式控制线(35)通过穿入所述伸缩杆(33)内后与所述电磁通止阀(32)连接，所述信号线转接头(20)的外端通过螺旋状的伸缩数据电控线与所述底座电控箱(13)内的控制器连接。
5.根据权利要求4所述的一种滑模控制的机械臂系统...
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