基于dmx512協(xié)議的伺服電機驅(qū)動裝置及其舞臺機械臂控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于DMX512協(xié)議的伺服電機驅(qū)動裝置及其舞臺機械臂控制系統(tǒng)，包括驅(qū)動器以及與其連接的伺服電機，所述驅(qū)動器設(shè)有用于接收和發(fā)送指令信號的驅(qū)動模塊；所述驅(qū)動器還包括基于DMX512協(xié)議的指令編譯模塊，所述驅(qū)動模塊通過指令編譯模塊將接收的控制指令轉(zhuǎn)化為指令信號，控制外接的伺服電機實現(xiàn)相應(yīng)操作。本實用新型的驅(qū)動裝置及其舞臺機械臂控制系統(tǒng)，讓工業(yè)的機械手臂能兼容DMX512協(xié)議的控制指令，實現(xiàn)各種舞臺表演動作，有效地解決現(xiàn)有的工業(yè)機械手臂應(yīng)用于舞臺控制領(lǐng)域的技術(shù)難題。
【專利說明】
基于DMX512協(xié)議的伺服電機驅(qū)動裝置及其舞臺機械臂控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及舞臺設(shè)備控制領(lǐng)域，特指在舞臺娛樂表演中使用的一種基于DMX512協(xié)議的伺服電機驅(qū)動裝置及應(yīng)用該裝置的舞臺機械臂控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]DMX512協(xié)議一般用于傳統(tǒng)的舞臺表演設(shè)備的主流控制協(xié)議，如傳統(tǒng)的舞臺燈旋轉(zhuǎn)、擺動都是基于該協(xié)議進(jìn)行。隨著舞臺表演設(shè)備技術(shù)日益發(fā)展，技術(shù)人員逐漸開始將機械手臂應(yīng)用到舞臺表演設(shè)備，讓機械手臂進(jìn)行舞臺燈光旋轉(zhuǎn)或擺動等展示動作，實現(xiàn)舞臺表演的藝術(shù)效果。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的機械手臂用于工業(yè)生產(chǎn)，一般是配合工業(yè)生產(chǎn)線的應(yīng)用來設(shè)計。為了達(dá)到高速、高精度控制的控制要求，每臺機械手臂配有高成本的專用控制器。因此，工業(yè)用的機械手臂結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，控制指令采用工業(yè)化的控制協(xié)議，如CANbus協(xié)議。而在舞臺表演中，舞臺表演設(shè)備的運作是不需要用到工業(yè)機械手臂的高速度、高精度標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)雜功能，工業(yè)機械手臂的很多高成本部件及功能可以簡化，就能滿足舞臺表演的需求。
[0004]但目前市面上的工業(yè)機械手臂，其控制指令與原舞臺設(shè)備主流采用的DMX512協(xié)議并不兼容，無法納入舞臺設(shè)備的總控制端中統(tǒng)一控制；另一方面，機械手臂所采用的電機無論是功率還是控制方式，都與傳統(tǒng)的舞臺燈電機不同，因此將工業(yè)機械手臂應(yīng)用于舞臺控制領(lǐng)域存在著技術(shù)障礙。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型目的在于提供一種基于DMX512協(xié)議的伺服電機驅(qū)動裝置及其舞臺機械臂控制系統(tǒng)，讓工業(yè)的機械手臂能兼容DMX512協(xié)議的控制指令，實現(xiàn)各種舞臺表演動作，有效地解決現(xiàn)有的工業(yè)機械手臂應(yīng)用于舞臺控制領(lǐng)域的技術(shù)難題。
[0006]為了達(dá)到上述目的給出，本實用新型的技術(shù)方案:
[0007]一種基于DMX512協(xié)議的伺服電機驅(qū)動裝置，包括驅(qū)動器以及與其連接的伺服電機，所述驅(qū)動器設(shè)有用于接收和發(fā)送指令信號的驅(qū)動模塊;所述驅(qū)動器還包括基于DMX512協(xié)議的指令編譯模塊，所述驅(qū)動模塊通過指令編譯模塊將接收的控制指令轉(zhuǎn)化為指令信號，控制外接的伺服電機實現(xiàn)相應(yīng)操作。
[0008]進(jìn)一步地，所述伺服電機驅(qū)動裝置還包括與所述驅(qū)動模塊連接的外接控制面板，所述外接控制面板上設(shè)有啟動和緊急停止開關(guān)。讓所述伺服電機驅(qū)動裝置能獨立進(jìn)行調(diào)試或緊急停止操作。
[0009]在上述基礎(chǔ)上，所述外接控制面板上還包括操作復(fù)位、設(shè)置原點和/或設(shè)置限位點的控制端。以便單獨對伺服電機驅(qū)動裝置進(jìn)行調(diào)試時，進(jìn)行復(fù)位、設(shè)置原點、限位點等常用的基本操作。
[0010]對所述指令編譯模塊作進(jìn)一步改進(jìn)，所述指令編譯模塊為設(shè)有預(yù)設(shè)控制動作的指令編譯模塊。除了根據(jù)外接的控制面板輸入即時的控制指令實現(xiàn)相應(yīng)控制動作外，所述指令編譯模塊還設(shè)有預(yù)先設(shè)定的基礎(chǔ)動作控制指令，可以在沒有即時控制指令的情況下進(jìn)行舞臺表演。
[0011]對所述伺服電機驅(qū)動裝置與其外接伺服電機的配合作改進(jìn)，所述驅(qū)動模塊通過電纜、藍(lán)牙或紅外線的方式與伺服電機連接。
[0012]本實用新型還提供一種應(yīng)用所述伺服電機驅(qū)動裝置的舞臺機械臂控制系統(tǒng)，包括機械手臂以及與其連接的控制裝置，所述控制裝置包括相互連接的控制器、主控制面板以及所述的驅(qū)動裝置;所述機械手臂包括設(shè)于手臂關(guān)節(jié)部上的導(dǎo)向器，所述導(dǎo)向器內(nèi)設(shè)有所述驅(qū)動裝置的伺服電機;所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動器與控制器連接，并將控制器發(fā)出的控制指令轉(zhuǎn)化為指令信號，控制所述伺服電機驅(qū)動機械手臂實現(xiàn)相應(yīng)操作。
[0013]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)向器與機械手臂的關(guān)節(jié)部配合相應(yīng)設(shè)有多個，各導(dǎo)向器內(nèi)均設(shè)有所述伺服電機。一般工業(yè)使用的機械手臂為六自由度的手臂，包括X移動、Y移動、Z移動、X轉(zhuǎn)動、Y轉(zhuǎn)動以及Z轉(zhuǎn)動的六個自由度組成，各自由度對應(yīng)機械手臂的關(guān)節(jié)部，各關(guān)節(jié)部上設(shè)有導(dǎo)向器，各導(dǎo)向器中均設(shè)有所述伺服電機，以此控制機械手臂，實現(xiàn)各種動作。
[0014]在上述基礎(chǔ)上，所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動器與伺服電機相互配合設(shè)有多個，且對應(yīng)連接。
[0015]對所述控制裝置的主控制面板作進(jìn)一步改進(jìn)，所述主控制面板為舞臺控制總面板。以便配合舞臺設(shè)備控制器的總控制端，操作人員只需要通過所述主控制面板輸入控制指令，并由控制器發(fā)送控制指令到所述伺服電機驅(qū)動裝置，通過伺服電機驅(qū)動裝置的驅(qū)動器對控制指令轉(zhuǎn)化為指令信號，控制所述伺服電機，讓機械手臂實現(xiàn)相應(yīng)動作。
[0016]再進(jìn)一步地，所述機械手臂的端部設(shè)有手爪，所述手爪上設(shè)有燈具或發(fā)光面板的安裝端?？筛鶕?jù)舞臺表演的需求，在所述手爪的安裝端上，安裝各類燈具或發(fā)光面板，如LED燈具、LED發(fā)光面板等，以便實現(xiàn)相應(yīng)的舞臺燈光藝術(shù)效果。
[0017]本實用新型的一種基于DMX512協(xié)議的伺服電機驅(qū)動裝置及其舞臺機械臂控制系統(tǒng)，在所述伺服電機驅(qū)動裝置的驅(qū)動器中設(shè)有基于DMX512協(xié)議的指令編譯模塊，將接收的控制指令轉(zhuǎn)化為指令信號，控制安裝在機械手臂導(dǎo)向器內(nèi)相配合的伺服電機，讓工業(yè)用的機械手臂也能兼容DMX512協(xié)議的控制指令，實現(xiàn)多重組合的表演動作。即使是普通的舞臺設(shè)備技術(shù)人員，也不用重新學(xué)習(xí)專業(yè)機械手臂的操作知識，就需要自身的舞臺設(shè)備控制技術(shù)，就能靈活操作該控制系統(tǒng)，控制工業(yè)機械手臂進(jìn)行舞臺表演。
[0018]在實際應(yīng)用中，本實用新型的伺服電機驅(qū)動裝置可作為獨立的配件，組裝于現(xiàn)有的工業(yè)機械手臂以及平常使用的舞臺控制裝置之中，替換原來的機械手臂電機，直接通過本實用新型伺服電機驅(qū)動裝置的伺服電機及驅(qū)動器進(jìn)行驅(qū)動，從而有效地降低設(shè)備成本，讓專業(yè)的工業(yè)機械手臂與現(xiàn)有的舞臺表演設(shè)備無縫聯(lián)接，兼容應(yīng)用到舞臺總控制設(shè)備中，統(tǒng)一管理及控制。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型一種基于DMX512協(xié)議的伺服電機驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為應(yīng)用本實用新型伺服電機驅(qū)動裝置的舞臺機械臂控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]結(jié)構(gòu)【附圖說明】本實用新型的一種基于DMX512協(xié)議的伺服電機驅(qū)動裝置及其舞臺機械臂控制系統(tǒng)。
[0022]如圖1所示，該伺服電機驅(qū)動裝置，包括驅(qū)動器以及與其連接的伺服電機，所述驅(qū)動器設(shè)有用于接收和發(fā)送指令信號的驅(qū)動模塊;所述驅(qū)動器還包括基于DMX512協(xié)議的指令編譯模塊，所述驅(qū)動模塊通過指令編譯模塊將接收的控制指令轉(zhuǎn)化為指令信號，控制外接的伺服電機實現(xiàn)相應(yīng)操作。
[0023]優(yōu)選地，所述伺服電機驅(qū)動裝置還包括與所述驅(qū)動模塊連接的外接控制面板，所述外接控制面板上設(shè)有啟動和緊急停止開關(guān)，以便所述伺服電機驅(qū)動裝置能獨立進(jìn)行調(diào)試或緊急停止操作。
[0024]在上述基礎(chǔ)上，所述外接控制面板上還優(yōu)選包括操作復(fù)位、設(shè)置原點和/或設(shè)置限位點的控制端。以便單獨對伺服電機驅(qū)動裝置進(jìn)行調(diào)試，進(jìn)行復(fù)位、設(shè)置原點、限位點等基本操作。
[0025]所述指令編譯模塊優(yōu)選為設(shè)有預(yù)設(shè)控制動作的指令編譯模塊，該指令編譯模塊具有預(yù)先設(shè)定的基礎(chǔ)動作控制指令，即使在沒有外接控制面板的即時控制指令下，也能進(jìn)行舞臺表演。
[0026]優(yōu)選地，所述驅(qū)動模塊可通過電纜、藍(lán)牙或紅外線等方式與伺服電機連接及通信。
[0027]如圖2所示，本實用新型應(yīng)用所述伺服電機驅(qū)動裝置的舞臺機械臂控制系統(tǒng)，包括機械手臂以及與其連接的控制裝置，所述控制裝置包括相互連接的控制器、主控制面板以及所述伺服電機驅(qū)動裝置。
[0028]所述機械手臂為一般工業(yè)使用的六自由度手臂，包括X移動、Y移動、Z移動、X轉(zhuǎn)動、Y轉(zhuǎn)動以及Z轉(zhuǎn)動的六個自由度組成，各自由度對應(yīng)機械手臂的關(guān)節(jié)部，各關(guān)節(jié)部上設(shè)有導(dǎo)向器(21至26)，各導(dǎo)向器(21至26)中均設(shè)有所述伺服電機驅(qū)動裝置的伺服電機，
[0029]所述伺服電機驅(qū)動裝置的驅(qū)動器與所述伺服電機相互配合設(shè)有多個，且對應(yīng)連接，各驅(qū)動裝置與控制器連接，并將控制器發(fā)出的控制指令轉(zhuǎn)化為指令信號，控制相應(yīng)的伺服電機，驅(qū)動機械手臂實現(xiàn)相應(yīng)操作。
[0030]所述主控制面板優(yōu)選為舞臺控制總面板，操作人員只需要通過該主控制面板輸入控制指令，就能控制所述機械手臂實現(xiàn)相應(yīng)舞臺表演動作。
[0031]優(yōu)選地，所述機械手臂的端部設(shè)有手爪I，所述手爪I上設(shè)有燈具或發(fā)光面板的安裝端。以便根據(jù)舞臺表演效果的需求，在所述手爪I的安裝端上，安裝各類燈具或發(fā)光面板，如LED燈具、LED發(fā)光面板等設(shè)備，實現(xiàn)相應(yīng)的舞臺燈光藝術(shù)效果。
[0032]根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本實用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本實用新型并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本實用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實用新型的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本實用新型構(gòu)成任何限制。
【主權(quán)項】
1.一種基于DMX512協(xié)議的伺服電機驅(qū)動裝置，包括驅(qū)動器以及與其連接的伺服電機，所述驅(qū)動器設(shè)有用于接收和發(fā)送指令信號的驅(qū)動模塊;其特征在于，所述驅(qū)動器還包括基于DMX512協(xié)議的指令編譯模塊，所述驅(qū)動模塊通過指令編譯模塊將接收的控制指令轉(zhuǎn)化為指令信號，控制外接的伺服電機實現(xiàn)相應(yīng)操作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，還包括與所述驅(qū)動模塊連接的外接控制面板，所述外接控制面板上設(shè)有啟動和緊急停止開關(guān)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，所述外接控制面板上還包括操作復(fù)位、設(shè)置原點和/或設(shè)置限位點的控制端。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，所述指令編譯模塊為設(shè)有預(yù)設(shè)控制動作的指令編譯模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，所述驅(qū)動模塊通過電纜、藍(lán)牙或紅外線的方式與伺服電機連接。6.—種舞臺機械臂控制系統(tǒng)，包括機械手臂以及與其連接的控制裝置，其特征在于，所述控制裝置包括相互連接的控制器、主控制面板以及權(quán)利要求1至5任一項所述的驅(qū)動裝置;所述機械手臂包括設(shè)于手臂關(guān)節(jié)部上的導(dǎo)向器，所述導(dǎo)向器內(nèi)設(shè)有所述驅(qū)動裝置的伺服電機;所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動器與控制器連接，并將控制器發(fā)出的控制指令轉(zhuǎn)化為指令信號，控制所述伺服電機驅(qū)動機械手臂實現(xiàn)相應(yīng)操作。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的舞臺機械臂控制系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)向器與機械手臂的關(guān)節(jié)部配合相應(yīng)設(shè)有多個，各導(dǎo)向器內(nèi)均設(shè)有所述伺服電機。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的舞臺機械臂控制系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動器與伺服電機相互配合設(shè)有多個，且對應(yīng)連接。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的舞臺機械臂控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主控制面板為舞臺控制總面板。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的舞臺機械臂控制系統(tǒng)，其特征在于，所述機械手臂的端部設(shè)有手爪，所述手爪上設(shè)有燈具或發(fā)光面板的安裝端。
【文檔編號】B25J9/12GK205466218SQ201620115856
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月4日
【發(fā)明人】李輝斌
【申請人】李輝斌