一种机电检测控制教学实验平台

摘要

本实用新型公开了一种机电检测控制教学实验平台，以双摇杆机构、机械臂、丝杆螺母机构、传送带等几个基本机械结构的立体布置为依托，利用STM32微控制器与uC/os-III嵌入式操作系统控制步进电机、舵机、直流无刷电机、直流有刷电机等动力模块带动各机构运转：物块由转盘拨至漏斗使之落入承接盒中，再经机械臂抓取，将物块放入螺母承接盒中；丝杆旋转带动螺母下降，将物块放入传送带中，由传送带传送至另一端落于收纳盒中，如有不合格物品，则由机械手和气缸机构将其剔除。运行过程中有多种传感器通过一定的自动控制方法即可实现检测及过程控制，确保装置正确运行。装置占用空间小，内容丰富，集成度高。

主权项

一种机电检测控制教学实验平台，其特征在于：包括：机壳（1）、收纳盒（2）、第一步进电机（3）、承接盒（4）、电涡流传感器（5）、第一光电开关（6）、第二步进电机（7）、手爪（8）、第一舵机（9）、下臂（10）、上臂（11）、第二舵机（12）、舵机架（13）、第三舵机（14）、直流无刷电机（15）、锥齿轮（16）、光栅尺（17）、丝杆（18）、压力传感器（19）、承接盒（20）、螺母（21）、光电门（22）、锥齿轮（23）、摄像头（24）、直流有刷电机（25）、TFT屏（26）、控制板（27）、矩阵键盘（28）、第二光电开关（29）、第一收纳盒（30）、增量式编码器（31）、皮带轮（32）、第二收纳盒（33）、传送带（34）、气缸（35）、电位器（36）、摇杆（37）、双摇杆机构（38）、托板（39）和转盘（40）；收纳盒（2）侧面固定安装在机壳（1）内；第一步进电机（3）通过螺栓与其配套的电机座连接，该电机座通过螺栓固定安装在机壳（1）上，第一步进电机（3）的输出轴与双摇杆机构（38）的主动杆通过顶丝连接；电涡流传感器（5）固定安装在承接盒（4）上，承接盒（4）通过螺栓固定安装在双摇杆机构（38）上，摇杆（37）为双摇杆机构（38）的从动，其根部与电位器（36）输入轴固定连接；托板（39）上设置有托板孔，转盘（40）位于托板（39）上，第一光电开关（6）固定安装在托板（39）上，第二步进电机（7）与托板（39）通过螺栓固定，第二步进电机（7）输出轴穿过托板（39）；转盘（40）通过顶丝与第二步进电机（7）输出轴相连，托板（39）通过螺栓固定安装在机壳（1）上；第一舵机（9）与下臂（10）、第二舵机（12）与上臂（11）、舵机架（13）与第三舵机（14）均通过螺栓固定连接，手爪（8）的根部内齿轮与第一舵机（9）输出齿轮轴啮合，下臂（10）的根部内齿轮与第二舵机（12）的输出齿轮轴啮合，上臂（11）的根部内齿轮与第三舵机（14）的输出齿轮轴啮合，舵机架（13）通过螺栓固定安装在机壳（1）上，组成机械臂；直流无刷电机（15）通过其配套的电机座固定安装在机壳（1）上，与丝杆（18）通过锥齿轮（16）传动；光栅尺（17）固定安装在机壳（1）上，位于机壳做内面边沿处；压力传感器（19）固定安装在承接盒（20）内，承接盒（20）通过一弹簧与螺母（21）连接，螺母（21）可上下旋转地安装在丝杆（18）上；光电门（22）通过螺栓固定安装在机壳（1）上，位于机壳（1）底面，靠近做皮带轮处；传送带（34）套设在皮带轮（32）与左侧同规格皮带轮上，皮带轮（32）与直流有刷电机（25）通过锥齿轮（23）传动；摄像头（24）固定安装在收纳盒（2）底面，俯视传送带（34）；TFT屏（26）、矩阵键盘（28）覆于控制板（27）之上；控制板（27）通过各条信号线与平台内的各电子器件相连；第二光电开关（29）固定安装在机壳（1）上，与传送带（34）平面平行；第一收纳盒（30）与第二收纳盒（33）固定安装在机壳（1）上，位于机壳底面，与传送带（34）相贴；增量式编码器（31）与皮带轮（32）转轴通过联轴器相连；气缸（35）由一固定于机壳（1）底面的支架支撑，位于机壳底面，悬于传送带（34）之上，其输出轴与传送带（34）平面平行。