在我们研制的多关节工业机械手中,我们采用了PLC作为其核心,完成对液压泵站和各关节液压阀的开关及比例控制,从而实现了机械手的基本功能。为了确保操作的灵活性和便捷性,我们采用无线数传模块通过无线通信方式收发数字信号,实现远程无线遥控功能。该系统设计的手持遥控器输入开关量及模拟量由16位单片机采集并编码输出。
该机械手主要用于巷道内进行混凝土喷浆作业,它具有自动和手动操作两种模式。在自动模式下,PLC控制机械手各关节按预设程序运动,并调整末端方位与角度,使喷浆喷头按照设定轨迹运动且始终垂直于受喷的巷道面,从而完成巷道表面的喷浆作业。在手动模式下,由操作员分别使用按钮和比例摇杆对开关阀和比例阀进行控制,以驱动各个关节运动,并控制混凝土喷头的方位及角度。其中按钮用于控制泵站启停以及开关阀方向切换,而比例摇杆则根据操作人员的调整形成一个±10V范围内的模拟量,这样比例阀就能根据模拟量大小及方向来调节关节运动速度大小及方向。
此外,其控制系统功能框图如图1所示,为用户提供了清晰可视化信息。而随着技术不断进步,传统红外(IR)技术即将被更先进、智能化的一代替换。现代遥控器不再仅限于简单的一向通讯,而是发展为双向通信能力。这意味着现在可以通过蓝牙、ZigBee或更基础但高效率的人工信号处理方法,如频移键控(FSK),幅移键控(ASK)或开关键控(OOK)的各种RF方法,让遥控器提供那些红外无法实现或难以达到的功能。此类不同无线RF方法比较表见表1,为用户提供了一份详细参考资料。