(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210933438.X (22)申请日 2022.08.04 (71)申请人 江苏徐工 工程机械研究院有限公司 地址 221004 江苏省徐州市徐州经济技 术 开发区驮蓝山路26号 (72)发明人 汉京勇　梁康　高荣　 (74)专利代理 机构 南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 专利代理师 俞翠华 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) B25J 11/00(2006.01) B25J 18/00(2006.01) (54)发明名称 破拆机器人机械臂同步协调控制系统、 方法 及机械臂 (57)摘要 本发明公开了破拆机器人机械臂同步协调 控制系统、 方法及机械臂， 包括操作手柄、 角位移 传感器、 控制器、 第一电磁阀、 第二电磁阀、 第三 电磁阀、 第四电磁阀； 角位移传感器采集机械臂 中2号臂与水平方向夹角的角度值； 第一电磁阀、 第二电磁阀与1号油缸相连， 1号油缸与1号臂相 连； 第三电磁阀、 第四电磁阀与2号油缸相连， 2号 油缸与2号臂相连； 控制器的输入端与操作手柄 和角位移传感器相连， 基于接收到的2号臂与水 平方向夹角的角度值和操作手柄的摆动方向， 控 制第一电磁阀、 第二电磁阀、 第三电磁阀、 第四电 磁阀， 使得机械臂中2号臂与1号臂同步水平前伸 或后退。 本发 明能实现智能化控制破拆机器人三 段式机械臂中的1号臂和2号臂同步协调动作。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 115476354 A 2022.12.16 CN 115476354 A 1.一种破拆机器人机械臂同步协调控制系统， 其特征在于， 包括： 操作手柄、 角位移传 感器、 控制器、 第一电磁阀、 第二电磁阀、 第三电磁阀、 第四电磁阀； 所述角位移传感器用于采集机 械臂中2号臂与水平方向夹角的角度值； 所述第一电磁 阀、 第二电磁阀用于与机械臂中的1号油 缸相连， 所述1号油 缸与机械臂 中的1号臂相连； 所述第三电磁 阀、 第四电磁阀用于与机械臂中的2号油 缸相连， 所述2号油 缸与机械臂 中的2号臂相连； 所述控制器的输入端分别与操作手柄和所述角位移传感器相连， 基于接收到的2号臂 与水平方向夹角的角度值和操作手柄的摆动方向， 分别控制所述第一电磁阀、 第二电磁阀、 第三电磁阀、 第四电磁阀， 使得机 械臂中2号臂与1号臂同步水平前伸或后退。 2.根据权利要求1所述的一种 破拆机器人机械臂同步协调控制系统， 其特征在于： 当控 制器判定出操作手柄的摆动方向后， 输出电流I1至第一电磁阀或第二电磁阀， 输出电流I2 给第三电磁阀或第四电磁阀， 并且保持电流 I1与电流 I2的值相等； 所述控制器采集角位移传感器输出的2号臂与水平方向夹角的角度值， 并判定该角度 值是否在预设角度范围内， 如果角度值在预设角度范围内， 表明1号臂和2号臂为同步协调 水平伸出或后退， 如果角度值不在预设角度范围内， 表明1号臂和2号臂未达到同步协调水 平伸出， 控制器基于该角度值判断2 号臂处于水平方向的下方或上方， 并基于判断结果增大 或减小电流I2， 同时保持电流I1不变， 直至角位移传感器输出的2 号臂与水平方向夹角的角 度值位于预设角度范围内， 然后保持电流 I1与电流 I2的值相等。 3.根据权利要求2所述的一种 破拆机器人机械臂同步协调控制系统， 其特征在于： 所述 预设角度范围为 ‑3°～3°。 4.根据权利要求2所述的一种 破拆机器人机械臂同步协调控制系统， 其特征在于： 若控 制器判断出2号臂处于水平方向的下方， 则保持电流I1不变， 并增大电流I2； 若控制器判断 出2号臂处于水平方向的上 方， 则控保持电流 I1不变， 并减小电流 I2。 5.根据权利要求1所述的一种 破拆机器人机械臂同步协调控制系统， 其特征在于： 当操 作手柄向前摆动， 表明1号臂和2号臂要进行同步水平后退动作， 所述控制器分别向第一电 磁阀和第二电磁阀输出电流 I1和电流 I2； 当操作手柄向后摆动， 表明1号臂和2号臂要进行同步水平前进动作， 所述控制器分别 向第二电磁阀和第四电磁阀输出电流 I1和电流 I2。 6.一种破拆机器人机 械臂同步协调控制方法， 其特 征在于， 包括： 利用角位移传感器采集机械臂中2号臂与水平方向夹角的角度值， 并发送至控制器； 利 用控制器判断操作手柄的摆动方向， 并基于接 收到的2号臂与水平方向夹角的角度值和操 作手柄的摆动方向， 分别控制与其相连的第一电磁阀、 第二电磁阀、 第三电磁阀、 第四电磁 阀， 使得机械臂中2号臂与1号臂同步水平前伸或后退， 其中， 所述第一电磁阀、 第二电磁阀 用于与机械臂中的1号油缸相连， 所述1号油缸与机械臂中的1号臂相连； 所述第三电磁阀、 第四电磁阀用于与机 械臂中的2号油缸相连， 所述2号油缸与机 械臂中的2号臂相连。 7.根据权利要求6所述的一种 破拆机器人机械臂同步协调控制方法， 其特征在于： 所述 分别控制与其相连的第一电磁阀、 第二电磁阀、 第三电磁阀、 第四电磁阀， 使 得机械臂中2 号 臂与1号臂同步水平前伸或后退， 具体包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115476354 A 2当控制器判定出操作手柄的摆动方向后， 输出电流I1至第一电磁 阀或第二电磁 阀， 输 出电流I2给第三电磁阀或第四电磁阀， 并且保持电流 I1与电流 I2的值相等； 所述控制器采集角位移传感器输出的2号臂与水平方向夹角的角度值， 并判定该角度 值是否在预设角度范围内， 如果角度值在预设角度范围内， 表明1号臂和2号臂为同步协调 水平伸出或后退， 如果角度值不在预设角度范围内， 表明1号臂和2号臂未达到同步协调水 平伸出， 控制器基于该角度值判断2 号臂处于水平方向的下方或上方， 并基于判断结果增大 或减小电流I2， 同时保持电流I1不变， 直至角位移传感器输出的2 号臂与水平方向夹角的角 度值位于预设角度范围内， 然后保持电流 I1与电流 I2的值相等。 8.根据权利要求7所述的一种 破拆机器人机械臂同步协调控制方法， 其特征在于： 所述 预设角度范围为 ‑3°～3°。 9.根据权利要求7所述的一种 破拆机器人机械臂同步协调控制方法， 其特征在于： 若控 制器判断出2号臂处于水平方向的下方， 则保持电流I1不变， 并增大电流I2； 若控制器判断 出2号臂处于水平方向的上 方， 则控保持电流 I1不变， 并减小电流 I2。 10.根据权利要求6所述的一种破拆机器人机械臂同步协调控制方法， 其特征在于： 当 操作手柄向前摆动， 表明1号臂和2号臂要进行同步水平后退动作， 所述控制器分别向第一 电磁阀和第三电磁阀输出电流 I1和电流 I2； 当操作手柄向后摆动， 表明1号臂和2号臂要进行同步水平前进动作， 所述控制器分别 向第二电磁阀和第四电磁阀输出电流 I1和电流 I2。 11.一种破拆机器人机械臂， 其特征在于： 包括权利要求1 ‑5中任一项所述的破拆机器 人机械臂同步协调控制系统。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115476354 A 3