最新西华大学机器人创新设计实验报告(工业机械手模拟仿真)

最新西华大学机器人创新设计实验报告(工业机械手模拟仿真)
最新西华大学机器人创新设计实验报告(工业机械手模拟仿真)

实验报告

(理工类)

课程名称: 机器人创新实验

课程代码: 6003199 学院(直属系): 机械学院机械设计制造系

年级/专业/班: 2010级机制3班

学生姓名: 学号: 实验总成绩: 任课教师: 李炜

开课学院: 机械工程与自动化学院

实验中心名称: 机械工程基础实验中心

一、设计题目

工业机器人设计及仿真分析

二、成员分工:(5分)

三、设计方案:(整个系统工作原理和设计)(20分)

1、功能分析

工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。

本次我们小组所设计的工业机器人主要用来完成以下任务:

(1)、完成工业生产上主要焊接任务;

(2)、能够在上产中完成油漆、染料等喷涂工作;

(3)、完成加工工件的夹持、送料与转位任务;

(5)、对复杂的曲线曲面类零件加工;(机械手式数控加工机床,如英国DELCAM公司所提供的风力发电机叶片加工方案,起辅助软体为powermill,本身为DELCAM公司出品)

2、总体方案设计

按机械手手臂的不同形式及组合情况其活动范围也是不同的,基本上可以分为四种运动形式:直角坐标式、圆柱坐标式、球坐标式、关节坐标式。根据以上工作要求可选择关节标式,具体设计成多关节机械手臂。其优点为:

(1)悬挂式机械手占地面积小,能有效的利用空间;本次采用5自由度关节手臂,工作头可以在最大运动尺寸范围内任何位置、任何方向实现定位,灵活度极高,可以非常方便的完成五轴加工、焊接和喷涂任务。

(2)多关节式的机械手对刚性联结的自动生产线非常实用,可以在各工位间传递工件。(3)悬挂式机械手结构简单,相应于其它多轴加工机床大大降低了成本。

3、动力及动力传递系统

该机械手的主要动力源为380V或220V交流电源,动力机选用标准步进电机,详见动力机参数附件;机械手各主要运动部件的运动由电机带动完成,运动独立互不影响。通过控制系统对其合成。

4、控制系统设计

该机械手臂要求能完成不同场合不同类型的加工,所以采用数字化程序控制系统,以PLC辅助编程实现,要求能够接受并完成用户所定义的程序。更换加工类型只需要跟换必要的部件(工作头)和用户控制程序即可。

数字化程序控制系统组成:

(1)数据输入装置:将指令信息和各种应用数据输入数控系统的必要装置。它可以CNC键盘(一

般输入操作),数控系统配备的硬盘及存储卡、个人计算机等等。

(2)数控系统:是数控机床的中枢,它将接到的全部功能指令进行解码、运算,然后有序地发

出各种需要的运动指令和各种机床功能的控制指令,直至运动和功能结束。

(3)可编程逻辑控制器:是机床各项功能的逻辑控制中心。它将来自CNC的各种运动及功能指

令进行逻辑排序,使它们能够准确地、协调有序地安全运行;同时将来自机床的各种信息及工作状态传送给CNC,使CNC能及时准确地发出进一步的控制指令,如此实现对整个机床的控制。PLC多集成于数控系统中,这主要是指控制软件的集成化,而PLC硬件则在规模较大的系统中往往采取分布式结构。PLC与CNC的集成是采取软件接口实现的,一般系统都是将二者间各种通信信息分别指定其固定的存放地址,由系统对所有地址的信息状态

进行实时监控,根据各接口信号的现时状态加以分析判断,据此作出进一步的控制命令,完成对运动或功能的控制。

(4)工作台驱动系统:接受来自CNC的驱动指令,经速度与转矩(功率)调节输出驱动信号驱主

电动机转动,同时接受速度反馈实施速度闭环控制。它还通过PLC将主轴的各种现实工作状态通告CNC用以完成对主轴的各项功能控制。

(5)进给伺服系统:接受来自CNC对每个运动坐标轴分别提供的速度指令,经速度与电流(转矩)

调节输出驱动信号驱动伺服电机转动,实现机床坐标轴运动,同时接受速度反馈信号实施速度闭环控制。它也通过PLC与CNC通信,通报现时工作状态并接受CNC的控制。

(6)机床电器部分:包括所有的电动机、电磁阀、制动器、各种开关等。它们是实现机床各种

动作的执行者.

(7)速度测量:通常由集装于主轴和进给电动机中的测速机来完成。它将电动机实际转速匹配成电压值送回伺服驱动系统作为速度反馈信号,与指令速度电压值相比较,从而实现速度的精确控制。

(8)位置测量:现代机床多采用光栅尺和数字脉冲编码器作为位置测量元件。它们对机床坐标轴在运行中的实际位置进行直接或间接的测量,将测量值反馈到CNC并与指令位移相比较直至坐标轴到达指令位置,从而实现对位置的精确控制。

机床电气控制系统的由:数控系统,电源模块, 伺服驱动器,伺服电机,伺服主轴驱动器(或变频器),伺服主轴电机(或变频主轴电机), PLC 输入输出模块, 强电柜的机床电器元器件,各种电动机、电磁阀,机床操作面板等组成。

四、实验步骤:(图文说明设计过程中关键步骤)(30分)

1、建立机械手臂模型

图1、底座模型图2 旋转台

图3 大臂图4 液压集成件

图5 小臂图6 带电机工作头

图7 大小臂关节图8 步进电机

2、运动仿真分析

对机械手大臂定义40度位移夹角,小臂做联动运动,保持工作头步进电机只做主轴的旋转运动,参数设置如下所示:

图9 solidworks simulation 参数设置选取工作头的中心点为研究对象,取得以下线图:

图10 X分量速度

图11 X分量位移

图12 X分量加速度

3、主要零件的工程分析(有限元方法)

(1)、主要参数设置

(2)、网格划分

本次分析采用solidworks simulation标准网格,参数如下: 节点总数114221

单元总数74394

最大高宽比例78.33

单元(%),其高宽比例< 3 95.7

单元(%),其高宽比例> 10 0.0632

扭曲单元(雅可比)的% 0

完成网格的时间(时;分;秒): 00:00:14

计算机名: MAWEI

图13 网格划分结果(3)、净应力分析结果

(4)、应变分析结果

(5)、位移分析结果

五、最终作品展示:(图片及性能描述)(20分)

图14 完整的装配体图15 机器人最大工作空间

六、设计心得:(10分)

1同学:

通过本次课程实验,我们体会到了机器人在工业上产中的重要地位,对机器人有了更深入的了解,机器人根据不同的需要,不同的场合其外形、功能各不相同,打破我们对机器人的误解,真正的从原理上了解学习了机器人,通过此次设计,我们对机器人控制部分的思考,遇到了很多问题,但是在老师的指导和帮助下,终于能够得到解决,是我们认识到自己能力还十分缺欠,还要继续努力学习。

另外,通过对设计模型的仿真分析,得到了预期的运动结果,而在结构上却出现了较大的实物,例如旋转台,整个机械手在工作过程中承受不同类型的交变载荷,有扭矩、弯矩和拉压力,由于旋转台设计了一个安放液压集成件的工位,结构上比较薄弱,通过工程分析的结果可以看出,旋转台的过渡部分应力较为集中,导致变形过大,应该通过加强筋板来较少变形,使其符合结构要求。

2同学:

我们组设计了一个机器人手臂,首先我很高兴和伙伴们一起去思考,一起讨论。在这个过程中也学到很多东西,也了解了自己的很多不足。同时,也渐渐喜欢上了设计机器人,学会了关于一些机器人设计的知识。看着我们设计的机器人在仿真系统中做着各种动作,这让自己很有成就感,我想这是自己在大学生活中一份不错的经历。

当仍然非常感谢同伴的付出,非常感谢李老师的指导。创新机器人这门课给了我不一样的感受,我享受这个过程。

3同学:

在这次机器人实验中,我们组通过努力,经过前前后后一个多月的学习、思考、创新。终于不负众望的完成了设计。虽然时间短暂,但通过这次实验,我学到了很多的东西。首先,让我温习了以前学过的许多知识,实践结合理论,让我记忆更加牢固,其次,让我在枯燥的学习生活中多一份乐趣,再次,让我了解到团队合作的重要性,最后,让我意识到创新设计的重要性。作为一个机械学院的学生,课堂中的学习固然重要,但动手动脑能力也不能落后。

我们在这次机器人实验中,做了一个机械手。这种机械手比起机床,有更多的优点。不但可以做机床可以做的事,而且还可以做机床做不到的事情。他更加方便,更加节能,更加环保。我在这次实验中的主要工作是做运动的仿真分析。虽然不是什么很大的事情,但是我还是认真努力的去完成。不拖大家的后腿。

总的来说。这次学习让我受益匪浅。感谢老师能给我们这样一个学习的机会。感谢和我一起完成实验的同学们。

4同学:

在本次试验中由我完成了有限元分析。起初我并不知道该如何进行有限元分析,但在组员的帮助和自己的摸索下还是跌跌撞撞的完成了分析。在与组员们一起完成试验的过程中,我们一起遇到过困难,也有因为懒惰而停滞不前的时候。当然,解决问题的答案是动手去做。只有动手去做,才会发现问题解决问题。还有一定要认真负责地对待实验。在一开头的时候大家的热情都很大,或者后来变得懒惰了。但既然做了,就要认真负责到底。这对培养一个人的责任心和自制力有很大作用,对维护团队精神也有很大影响。

在本次试验中我认识到了三维cad是一门很重要的软件,而我在对它的使用上还显得很不熟练。今后我要多加练习,以期在以后的课程设计中能够熟练的应用三维cad的软件。

当然,通过这次创新实验,我发现自己在动手能力上与别的同学还有很大的差距,经常会出各种各样的问题,当然,在这里我也要感谢我们组员对我的无限包容,每次我出现错误,他们总是对我做出耐心的指导。

总之,在这次创新实验里,我学会了认真负责对待实验;踏实勤恳地去做实验;在懒惰面前克制自己。感谢我们的指导老师,感谢团队中每个成员以及所有帮助过我们的老师和同学们。七、

八、对本课程建议或意见:(选作题)

该实验环节培养了我们的兴趣,提高的实际动手能力,是一门大家必须要掌握的技术,我们建议可以制作更多类型的机器人,以满足不同的场合需要.同时可以增加虚拟的仿真比赛,来提高同学们的积极性.

附录:(设计文件、工程图、代码等)(15分)

分析源程序:

Model Title

| SolidWorks Motion Mechanism

Time T=0.000000000E+00.

Degree-of-freedom analysis identified redundant constraints in the model: ------------------------------------------------------------------------- - deactivating constraint equation Zi.Yj in MotionModel_2.a_3_3

- deactivating constraint equation Zi.Xj in MotionModel_2.a_3_3

- deactivating constraint equation Zi.Yj in MotionModel_2.a_10_2

- deactivating constraint equation Zi.Xj in MotionModel_2.a_10_2

- deactivating constraint equation Zi.Yj in MotionModel_2.a_2_2

- deactivating constraint equation Zi.Xj in MotionModel_2.a_2_2

- deactivating constraint equation Zi.Yj in MotionModel_2.a_19

- deactivating constraint equation Zi.Xj in MotionModel_2.a_19

- deactivating constraint equation Zi.Yj in MotionModel_2.a_5_2

- deactivating constraint equation Zi.Xj in MotionModel_2.a_5_2

- deactivating constraint equation Zi.Xj in MotionModel_2.a_3_2

- deactivating constraint equation Zi.Xj in MotionModel_2.a_6_2

- deactivating constraint equation Zi.Yj in MotionModel_2.a_18

- deactivating constraint equation Zi.Xj in MotionModel_2.a_18

- deactivating constraint equation Zi.Yj in MotionModel_2.a_13

- deactivating constraint equation Zi.Xj in MotionModel_2.a_13

- deactivating constraint equation Zi.Yj in MotionModel_2.a_4

- deactivating constraint equation Zi.Xj in MotionModel_2.a_4

- deactivating constraint equation Zi.Xj in MotionModel_2.a_11

- deactivating constraint equation Zi.Yj in MotionModel_2.a_7

- deactivating constraint equation Zi.Xj in MotionModel_2.a_7

- deactivating constraint equation Zi.Yj in MotionModel_2.a_17

- deactivating constraint equation Zi.Xj in MotionModel_2.a_17

- deactivating constraint equation Zi.Xj in MotionModel_2.a_9

- deactivating constraint equation Zi.Xj in MotionModel_2.a_2

- deactivating constraint equation Zi.Yj in MotionModel_2.a_3

- deactivating constraint equation Zi.Yj in MotionModel_2.a_10

- deactivating constraint equation Zi.Xj in MotionModel_2.a_10

- deactivating constraint equation Zi.Yj in MotionModel_2.a_8

- deactivating constraint equation Zi.Xj in MotionModel_2.a_8

****** Performing Dynamic Simulation using Gstiff I3 Integrator ******

Begin Simulation

The system is modelled with INDEX-3 DAEs.

The integrator is GSTIFF, CORRECTOR = original

Integration error = 1.000000E-04

Simulation Step Function Cumulative Integration CPU

Time Size Evaluations Steps Taken Order time

0.00000E+00 1.00000E-04 0 0 1 0.17 2.00000E+00 1.00000E-02 431 211 5 1.62 4.00000E+00 1.00000E-02 849 411 5 3.30 6.00000E+00 1.00000E-02 1255 611 5 4.39 8.00000E+00 1.00000E-02 1662 811 5 5.52 1.00000E+01 1.00000E-02 2070 1011 5 6.73 1.20000E+01 1.00000E-02 2472 1211 5 8.91 1.40000E+01 1.00000E-02 2948 1423 3 10.80 1.60000E+01 1.00000E-02 3509 1643 4 12.08 1.80000E+01 1.00000E-02 3909 1843 4 14.02

2.00000E+01 1.00000E-02 4309 2043 4 15.48

End Simulation

Finished -----

Elapsed time = 175.01s, CPU time = 173.06s, 98.89

机器人创新设计实验报告

机器人创新实验(1)报告 摘要 机器人作为20世纪人类最为伟大的发明之一,自60年代问世以来,经历40余年的发展已经取得长足的进步。近年来随着社会的进步和科学技术的迅猛发展,特别是在微电子技术、信息技术,计算机技术,材料技术等科学技术迅速的支持下,机器人的种类日益繁多,性能不断改进,工作领域也在不断地扩大。已经引起了各国科学家的普遍关注。许多发达国家均把机器人技术的开发,研究列入高新技术发展计划。并且已经取得了很大的进展,它的成果将成为各行各业提高生产力的强有力的工具。此机器人是针对目前交通事故频发设计的。利用三轮作为活动方式,通过三个传感器进行感应障碍识别,从而进行控制汽车的运动及时避免各种障碍物。从电影<<机械公敌>>里可以看到机器人的前景,以及注意机器人的弊端。 关键词: 机器人,工具,传感器,障碍物

一、实验目的 1、在保证整个稳定的前提下,将程序写入控制卡,熟悉 软件调试机器人运动步态的技巧,熟悉直流电机的控制,并实现提前设定好的动作步骤,并使机器人能够平稳的运动。 2、熟悉掌握各种搭建元件的使用方法和电机舵机的使用技巧 3、学会对学习知识的应用到实际中的能力,提高自身动手能力。 二.实验器材 探索者,电脑软件TKScop, 我们用到的探索者: 三.组员 项博、张君心、刘小龙 三、实验步骤 1.第一阶段:老师对我们介绍实验内容,对需要用到的配件、软件环境进行讲解,为使我们对实验内容更加熟悉,对软件环境的熟悉。 2.第二阶段:开始动手阶段,为了能使我们小组更好的完成创新实验课程,我们机器人模仿机器人案列制造了简单的机器人,其中有一些改动。

第二阶段成品展示 3.第三阶段:开始创新阶段,在第二阶一定经验的基础上,我们对其进行了创新和改组。其中包括前轮和驱动装置,还有传感器的数量,主要对机器小车的CPU 内部的程序进行了修改,让其实现了第二阶段没有实现的动作。 第三阶段成果 4.第四阶段:老师评价,总结成功与失败。 四、机械结构、控制接线方法、程序、程序流程图说明: 控制线接线方法: 1、2、3、4为传感器接口 5红外接收端口 6手柄ABC三通道的选择键 7程序写保护,on允许下载 反之不允许,如果要运行板载程序,则转换到非on 状态 8为程序下载接口,连接usb转串口线 9舵机接口,共六组。可接标准舵机和圆周舵机。舵机黑色线朝下,三针,最上针空余。10输出端口,共2组,可接LED灯和语音模块

工业机械手设计说明书-参考模板

第一章引言 1.1 工业机械手概述 工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作,自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平,可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中,它代替人进行正常的工作,意义更为重大。因此,在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用。机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强,仅为某台机床的上下料装置,是附属于该机床的专用机械手。随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,适用范围比较广的“程序控制通用机械手”,简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序,适应性较强,所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。 液压传动机械手是以压缩液体的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是:介质李源极为方便,输出力小,液压动作迅速,结构简单,成本低。但是,由于空气具有可压缩的特性,工作速度的稳定性较差,冲击大,而且气源压力较低,抓重一般在30公斤以下,在同样抓重条件下它比液压机械手的结构大,所以适用于高速、轻载、高温和粉尘大的环境中进行工作。 液压技术有以下优点: (1)体积小、重量轻,因此惯性力较小,当突然过载或停车时,不会发生大的冲击; (2)能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度,并可实现无极调速; (3)换向容易,在不改变电机旋转方向的情况下,可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换; (4)液压泵和液压马达之间用油管连接,在空间布置上彼此不受严格限制; (5)由于采用油液为工作介质,元件相对运动表面间能自行润滑,磨损小,使用寿命长;(6)操纵控制简便,自动化程度高; (7)容易实现过载保护。

工业机械手毕业设计--论文

摘要 随着微电子技术、传感器技术、控制技术和机械制造工艺水平的飞速发展,机器人的应用领域逐步从汽车拓展到其它领域。在各种类型的机器人中,模拟人体手臂而构成的关节型机器人,具有结构紧凑、所占空间小、运动空间大等优点,是应用最为广泛的机器人之一。尤其由柔性关节组成的柔性仿生机器人在服务机器人及康复机器人领域中的应用和需求越来越突出。 本文将设计一台四自由度的工业机器人,用于给冲压设备运送物料。首先,本文将设计机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构,然后选择合适的传动方式、驱动方式,搭建机器人的结构平台;在此基础上,本文将设计该机器人的控制系统,包括数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、端子板电路的设计以及控制软件的设计,重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性,最终实现的目标包括:关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。 关键词:机器人,示教编程,伺服,制动

ABSTRACT With the development of microelectronic technology, sensor technology, the rapid development of control technology and machinery manufacturing technology level, the application of robots gradually expanded from cars to other fields. In all types of robots, the articulated robot arm simulation human form, has the advantages of compact structure, small occupied space, large moving space, is one of the most widely used robots. Especially flexible biomimetic robot composed of flexible joint in the field of service robot and rehabilitation robot application and demand more and more prominent. In this paper I will design an industrial robot with four DOFs, which is used to carry material for a punch. First I will design the structure of the base, the big arm, the small arm and the end manipulator of the robot, then choose proper drive method and transmission method, building the mechanical structure of the robot. On this foundation, I will design the control system of the robot, including choosing DAQ card, servo control, feedback method and designing electric circuit of the terminal card and control software. Great attention will be paid on the reliability of the control software and the robot safety during running. The aims to realize finally include: servocontrol and brake of the joint, monitoring the movement of each joint in realtime, playback programming and modifying the program online, setting reference point and returning to reference point. KEY WORDS: robot, playback, servocontrol, brake

气动机械手的毕业设计说明

毕业设计(论文)题目:气动机械手的设计 系部:机电工程系 专业:数控技术 班级: : 学号:

目录 摘要 (3) 第一章前言 1.1机械手概述 (4) 1.2机械手的组成和分类 (4) 1.2.1机械手的组成.......................................4 1.2.2机械手的分类.......................................6 第二章机械手的设计方案 2.1机械手的坐标型式与自由度.............................. 8 2.2机械手的手部结构方案设计.............................. 8 2.3机械手的手腕结构方案设计.............................. 9 2.4机械手的手臂结构方案设计...............................9 2.5机械手的驱动方案设计...................................9 2.6机械手的控制方案设计...................................9 2.7机械手的主要参数.......................................9 2.8机械手的技术参数列表...................................9 第三章手部结构设计 3.1夹持式手部结构.........................................11 3.1.1手指的形状和分类.................................11 3.1.2设计时考虑的几个问题.............................14

最新西华大学机器人创新设计实验报告(工业机械手模拟仿真)

实验报告 (理工类) 课程名称: 机器人创新实验 课程代码: 6003199 学院(直属系): 机械学院机械设计制造系 年级/专业/班: 2010级机制3班 学生姓名: 学号: 实验总成绩: 任课教师: 李炜 开课学院: 机械工程与自动化学院 实验中心名称: 机械工程基础实验中心

一、设计题目 工业机器人设计及仿真分析 二、成员分工:(5分) 三、设计方案:(整个系统工作原理和设计)(20分) 1、功能分析 工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。 本次我们小组所设计的工业机器人主要用来完成以下任务: (1)、完成工业生产上主要焊接任务; (2)、能够在上产中完成油漆、染料等喷涂工作; (3)、完成加工工件的夹持、送料与转位任务; (5)、对复杂的曲线曲面类零件加工;(机械手式数控加工机床,如英国DELCAM公司所提供的风力发电机叶片加工方案,起辅助软体为powermill,本身为DELCAM公司出品)

机械手的设计毕业设计论文

天津机电职业技术学院毕业综合实践报告 专业电气自动化 班级电气自动化三班

目录 1 机械手的基本介绍 (1) 1.1 机械手的基本结构组成 (1) 1.1.1 气动手爪 (1) 1.1.2 伸缩气缸 (1) 1.1.3 回转气缸及垫板 (2) 1.1.4 提升气缸 (2) 1.2 直线运动传动组件 (2) 1.3 气动控制回路 (3) 2 传感器部分 (5) 2.1 传感器简介 (5) 2.2 磁性开关 (5) 2.3 光电传感器和光纤传感器 (5) 3 伺服电机应用 (7) 3.1 伺服系统 (7) 3.2 交流伺服系统的位置控制模式 (8) 3.3 接线 (10) 3.4 伺服驱动器的参数设置与调整 (10) 3.4.1 参数设置方式操作说明 (11) 3.4.2 面板操作说明: (11) 3.4.3 部分参数说明 (11) 3.5 最大速度(MAX_SPEED)和启动/停止速度(SS_SPEED)12 3.6 移动包络 (13) 4 PLC程序编写 (15) 4.1 PLC的选型和I/O接线 (15) 4.2 伺服电机驱动器参数设置 (15) 4.3 编写和调试PLC控制程序 (16) 4.4 初态检查复位子程序和回原点子程序 (19) 4.5 急停处理子程序 (20) 个人收获 (23) 参考文献 (24) 附录 (25) 致谢 (28)

1 机械手的基本介绍 1.1 机械手的基本结构组成 1.1.1 气动手爪 用于在各个工作站物料台上抓取/放下工件。由一个二位五通双向电控阀控制。见图 1-1 图 1-1 气动手爪 1.1.2 伸缩气缸 用于驱动手臂伸出缩回。由一个二位五通单向电控阀控制。见图 1-2 图 1-2 伸缩气缸

机器人实验报告

智能机器人实验报告1 学院:化学与材料科学学院 学号: 2015100749 姓名:朱巧妤 评阅人:评阅时间:

实验1 电驱动与控制实验 (一)实验目的 熟悉和掌握机器人开发环境使用,超声传感器、碰撞传感器、温度传感器、颜色传感器等常见机器人传感器工作原理与使用方法,熟悉机器人平台使用与搭建;设计一个简单的机器人,并采用多种程序设计方法使它能动起来。 (二)仪器工具及材料 计算机、机器人实验系统、机器人软件开发平台、编程下载器等设备。 (三)内容及程序 实验内容: (1)碰撞传感器原理与应用; (2)颜色传感器原理与应用; (3)测距传感器原理与应用; (4)温度传感器原理与应用; (5)熟悉开发环境使用与操作;设计一个简单轮式移动机器人,并使用图形化编程方式实现对机器人的控制,通过该设计掌握机器人开发平台的结构设计、程序设计等基本方法。 实验步骤: 1)首先确定本次要做的机器人为货架物品颜色辨别的机器人。 2)根据模型将梁、轴、插销、螺丝等零件拼装成一个货架台 3)将货架台安装上可识别颜色的摄像头,并装在控制器上方,将两个摄像头的连接线分 别插入控制器的传感器接口,将显示器连接线插入传感器接口。 4)拼装完成后将控制器连接电脑,在电脑上运用Innobot软件对机器人进行颜色识别动 作的编程,拖动颜色传感器模块,对应选择数码管接口以及两个摄像头的接口,使机器人能将货架台上物品的颜色反应到数码管上。 5)将所编程序进行上传。测试看机器人是否能将颜色反映到显示器上完成所编动作。

(四)结果及分析 使用梁和轴以及螺钉拼装出货架台。 将拼装好的货架台装到传感器上。

慧鱼机器人组合创新与实践总结报告

机电创新实践课程实践总结报告 班级:机械工程系机电15-1班 姓名:李振、陈再兴、董旭、 刘洋洋、刘博文 实践名称:慧鱼机器人创新组合与实践实践地点:实验1号楼203 实践时间:2018.10.30 指导教师:王仲文 哈尔滨理工大学荣成学院 完成时间:2018 年10 月31 日

目录 一、实践目的及内容 (3) 1.1 实践目的 (3) 1.2 实践内容 (3) 二、实践用设备及仪器 (3) 三、实践结果分析 (4) 3.1 烘手机模型 (4) 3.2 红绿灯模型 (5) 3.3 温度控制器模型 (7) 3.4 冲压机模型 (9) 四、团队分工介绍 (11) 五、个人收获与总结 (11)

一、实践目的及内容 1.1 实践目的 1. 掌握ROBOPRO接线板基本组成,能够依据实际需求搭建配套硬件。熟练使用ROBOPRO软件各类命令,能够依据需求完成软件编制,锻炼创新思维与创新设计能力。 2. 熟悉慧鱼机器人模型的各个模块,了解慧鱼机器人的基本结构。了解慧鱼机器人组件的功能,掌握慧鱼机器人组件的组合方法。 3. 能够利用慧鱼机器人的组件和控制模块进行机构创新组合,能够运用编程软件对慧鱼机器人进行运动控制。 1.2 实践内容 1. 对照ROBO接口板介绍手册,学习接口板构成以及数字量输入I1-I8、输出M1-M4或者O1-O8、模拟电压输入A1和A2、I/O扩展板用插槽等相关模块的作用以及使用方法。对照软件功能介绍模块,结合接口板实际测试“输入”、“输出”、“开始”、“结束”、“赋值”和“延时”等19个软件功能模块命令特点以及实现形式。 2. 自行设计完成一个控制程序,并用软件完成编辑,下载到对应的接口板中。 3. 学习并认识“慧鱼”创意模型使用手册中已搭建的示例模型,选取3种手册中的示例模型并进行搭建,研究并完成的ROBOPRO软件编程及机器人控制。进行创新设计,自我命题,并完成搭建、演示,讲解设计原理、运动原理以及规划用途等。 二、实践用设备及仪器 1. 实验设备及仪器 “慧鱼”创意模型组合包、“慧鱼”专用电源、个人计算机、“慧鱼”专用智能接口板和ROBOPRO软件。 2. 实验编程ROBOPRO软件简介 ROBOPRO软件是一种图形编程软件,简单易用,实时控制。用PLC控制器控制模型时,采用梯形图编程。编辑程序的其最大特点是使用系统提供的工具箱中的功能模块就可以建立控制程序(无须其它高级计算机语言的背景做支持),图标式的功能模块简单易懂。模型可用电脑、PLC或单片机对其进行控制。 3. 慧鱼机器人简介 慧鱼机器人是以德国慧鱼创意积木所组成的仿生模拟机器人为其基本架构,透过圈形式人机介面LLWin,经由智慧型微电脑介面板去驱动机器人,使机器人细部动作很容易达到我们需求,进而取代以往由硬体描述语言所驱动架构,不但操作简易,更可使我们了解机械运作的原理。 通过慧鱼模型的组装,程序的编制,任务的完成,阐述机械机构之间的配合关系,各种传感器的安装和使用,以及软件程序的编制思维,实现对伺服电机和电磁线圈的控制。

机械手毕业论文.

毕业设计论文题目:气动机械手的设计 设计人: 指导教师: 所属院系: 专业班级: 2014年11月10日

第1章前言 1.1工业机械手概述 工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作,自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设各,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备.机械手是模仿着人手的部分动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率:可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中,它代替人进行正常的工作,意义更为重大。因此,在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用.机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强,仅为某台机床的上下料装置,是附属于该机床的专用机械手。随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,适用范围比较广的“程序控制通用机械手”,简称通用机械手。由于通用机械手能很

机械手毕业设计样本

目录 第一章绪论 1.1 项目的技术背景与研究意义 1.2 取苗装置的国内外研究现状 1.2.1 国外取苗装置的研究现状 1.2.2 国内取苗装置的研究现状 1.3 论文的研究目标与研究内容 1.4 论文研究的技术路线 第二章穴盘苗自动移栽机机械手整机方案设计 2.1 穴盘苗自动移栽机机械手工作原理和结构分析2.2利用UG建立样机模型 第三章穴盘苗自动移栽机取苗装置的结构设计 3.1 取苗机构的基本构成 基本结构 ( 1) 机械手 ( 2) 穴盘定位平台 ( 3) 驱动系统 ( 4) 控制系统 PLC程序 ( 5) 底座 3.2 取苗机构的工作原理 第四章穴盘苗自动移栽机送苗装置的设计要求分析 1 穴盘育苗及穴盘的选择 2 送苗装置的工作原理和结构组成 3 送苗机构的控制系统 第五章取苗装置的实验研究 1. 取苗装置影响因素分析

2 影响取苗成功率的因素 3 取苗装置手臂角度的实验分析第六章总结与展望 1 全文总结 2 研究展望结束语参考文献致谢

第一章绪论 1.1 项目的技术背景与研究意义 随着社会进步和人民生活水平的提高, 设施农业已成为国民经济中的支柱产业, 温室蔬菜、花卉及棉花生产对发展农村经济, 增加农民收入, 丰富人民的菜篮子, 改进人民生活具有举足轻重的作用。穴盘苗移栽是近年才兴起的种植新技术, 它具有缩短生育期, 提早成熟, 提高棉花单产, 具有广阔的推广前景。过去几年温室大棚育出成品苗向大田移栽, 全部是靠人工移栽。穴盘苗自动移栽技术是温室蔬菜或花卉生产实现工厂化和自动化而采用的一种重要的种植方式。当前, 国内穴盘苗移栽的取苗、喂苗环节主要靠手工完成, 劳动强度大, 作业效率低, 不能满足规模化生产的需要, 从而制约了蔬菜生产的发展。因此, 研制开发适合中国国情、结构简单、价格低廉、性能稳定可靠的中小型穴盘苗自动移栽机迫在眉睫, 而移栽机械手是温室穴盘苗移栽自动化的关键部分, 能够完成” 穴盘定位—自动送苗—钵苗抓取—钵苗投放” 这一系列连续动作, 其性能直接影响移栽机的移栽质量。穴盘苗移栽机械手的研究对实现实现温室穴盘苗移栽生产过程自动化、减轻穴盘苗移栽作业的劳动强度、提高作物移栽质量, 推进中国温室农业作物生产机械化和自动化进程, 特别是中国” 十二五”农业发展规划的顺利实施具有重大意义。 1.2 取苗装置的国内外研究现状 国外穴盘苗移栽机取苗装置的技术较成熟, 而且大部分机型开始投入使用, 特别是应用于花卉、蔬菜等经济价值高的作物的大面积移栽, 具有很好的经济价值。国内的研究主要集中在各大高校及科研院所, 且大部分的研究成果只是样机的试制, 尚没有成型的机型投入生产应用。 1.2.1 国外取苗装置研究现状

机器人实验报告

一、机器人的定义 美国机器人协会(RIA)的定义: 机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具或专用的装置,通过可编程序动作来执行种种任务的、并具有编程能力的多功能机械手。 日本工业机器人协会(JIRA—Japanese Industrial Robot Association):一种带有存储器件和末端执行器的通用机械,它能够通过自动化的动作替代人类劳动。(An all—purpose machine equipped with a memory device and an end—effector,and capable of rotation and of replacing human labor by automatic performance of movements.) 世界标准化组织(ISO):机器人是一种能够通过编程和自动控制来执行诸如作业或移动等任务的机器。(A robot is a machine which can be programmed to perform some tasks which involve manipulative or locomotive actions under automatic control.) 中国(原机械工业部):工业机器人是一种能自动定位控制、可重复编程、多功能多自由度的操作机,它能搬运材料、零件或夹持工具,用以完成各种作业。 二、机器人定义的本质: 首先,机器人是机器而不是人,它是人类制造的替代人类从事某种作业的工具,它能是人的某些功能的延伸。在某些方面,机器人可具有超越人类的能力,但从本质上说机器人永远不可能全面超越人类。

机器人实训报告

一、机器人擂台赛 1、实训目的 机器人擂台赛的目的在于促进智能机器人技术(尤其是自主识别、自主决策技术)的普及。参赛队需要在规则范围内以各自组装或者自制的自主机器人互相搏击,并争取在比赛中获胜,以对抗性竞技的形式来推动相关机器人技术在大学生、青少年中的普及与发展。可以用自己设计的机器人来参加擂台赛,同时掌握这个环节所展现出来的机器人技术。 机器人擂台赛未来的发展目标是:比赛中,两个使用双腿自主行走的仿人形机器人互相搏击并将对方打倒或者打下擂台。? 2、实训要求 在指定的大小擂台上有双方机器人。?双方机器人模拟中国古代擂台搏击的规则,互相击打或者推挤。如果一方机器人整体离开擂台区域或者不能再继续行动,则另一方获胜。机器人大小要求长、宽、高分别不能超过30cm、30cm、40cm 。 比赛场地大小为长、宽分别为是 2400?mm的台,台上表面即为擂台场地。有黑色的胶布围成。?比赛开始后,?围栏内区域不得有任何障碍物或人。? 3、比赛规则分析? 我们需要吃透比赛规则,然后才能在比赛规则允许的范围内,尽量让我们的机器人具有 别人不具有的优势。对上述的比赛规则分析得到以下几个重点:? 3、1需要确保自己不掉下擂台

需要有传感器进行擂台边沿的检测,当发现机器人已经靠近边沿立刻转弯或者掉头。擂 台和地面存在比较大的高度差,我们通过测距传感器很容易发现这个高度落差,从而判断出 擂台的边沿。如图所示,在机器人上安装一个测距传感器,斜向下测量地面和机器人的 距离,机器人到达擂台边沿时,传感器的测量值会突然间变得很大。由于红外测距传感器使 用方便,并且“创意之星”控制器可以接入最多 8 个红外测距传感器,我们可以将它作为首选方案。? 擂台地面时有灰度变化的,我们可以在机器人腹部安装一些灰度传感器,来判读机器人 覆盖区域的灰度变化,从而判读机器人相对场地的方向。可以通过整体灰度值来判读机器人 的位置是不是靠近边沿,如果机器人靠近边沿就转弯后者后退。? 3、2需要及时的发现敌方 这里我们使用红外接近开关作为寻找敌方的方案并不算优秀,红外接近开关的有效测量范围是 20cm,20cm 之外的物体是察觉不到的。我们可以改成红外测距传感器,它的有效测量范围是 10‐80cm,比较适合我们当前的使用场合。? 3、3需要迅速的推动敌方,将敌方退下擂台 我们可以想象,两只斗牛相互推挤,赢的一定是力气比较大的一方。?

工业机械手设计指导书

工业机械手设计 一、毕业设计题目概述 机械手是模仿人的手部动作,按照给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运和操作的自动装置,它是机械化、自动化的重要手段。因此,获得了日益广泛的应用,特别在高温、高压、危险、易燃、易爆、放射性等恶劣环境,以及笨重、单调、频繁的操作中,它代替了人的工作,具有重要的意义。在机械加工中,冲压、铸、锻、焊、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输、国防工业等各方面,也已愈来愈引起人们的重视。 机械手一般由执行机构、驱动机构、控制机构以及位置检测装置等组成,驱动系统可采用液压传动、气动传动、电气传动和机械传动等形式,而多数采用电液机联合传动。 该机械手是将圆柱形零件从传送带上夹装到专用机床上,待加工完毕后再夹装回传送带的专用机械手(图1)。机械手总体设计分为夹持器、伸缩臂、升降臂和底座四大部件设计及二个系统:PC电控系统与液压控制系统设计。夹持器安装于伸缩臂上,伸缩臂安装在升降臂上,升降臂安装在底座上。连接方式均为法兰盘螺栓连接。 机械手工作过程如图2所示。 图2 机械手工作流程图 码垛机械手结构如图3所示。工作程序为:液压缸2伸出→四边形机构3下降→夹持器4夹紧工件5→液压缸2缩回→四边形机构3上升→底座1回转→(到达位置后)液压缸2伸出→四边形机构3下降→夹持器4放开工件5→液压缸2缩回→四边形机构3上升→底座1回转至原位。然后进行下一循环。 改变夹持器形状,可夹持不同工件或物体。 二、设计参数 (说明:工业机械手改换末端执行器和工作方式,可完成不同工件或物体的操作,基本结构、设计内容和控制程序大体相同。本设计题目共分四种:工件工序转换机械手;箱体类物体移位机械手;工件翻转机械手;装箱机械手。) 本设计工业机械手由四个部分组成:底座回转部分、机身升降部分、伸缩臂伸缩部分和末端执行器夹持部分。 主机总体参数:圆柱形零件的尺寸为直径80毫米,高为150毫米,机械手回转角度为90度,升降高度为500mm,伸缩长度为300mm。 三、设计方案及要求 (一)底座回转部分设计方案及要求 1、转动角度90度,单向运动时间2秒;定位准确,要有定位措施。 2、采用回转支承机构,齿圈固定,液压马达行星齿轮传动或电机驱动。 3、与大臂和地基采用法兰联接。 (二)机身升降部分设计方案和要求 1、升降臂起升高度:0—500mm,任意可调; 2、单向升降运动时间:0—3s; 3、可采用电机驱滚珠丝杠传动或液压传动齿轮倍程升降机构,共两种方案。 4、升降臂定位可靠、精确。 5、升降臂与旋转底座、伸缩臂为法兰连接; 6、结构设计时考虑伸缩臂工作时的整机平衡; (三)伸缩臂设计方案和要求 1、伸缩长度:300mm,伸缩臂固定在升降台上,随升降台做上下运动和旋转运动;伸缩臂

机器人创新实践报告

课程设计报告书题目:智能机器人创新实践学院 专业 学生姓名 学生学号 指导教师 课程编号 课程学分 起始日期 2016.04-2016.06

目录 1 设计原理........................................................................................................错误!未定义书签。2方案论证........................................................................................................错误!未定义书签。 2.1 巡线模块设计......................................................................................错误!未定义书签。 2.2巡线模块设计......................................................................................错误!未定义书签。 3 设计方案........................................................................................................错误!未定义书签。 3.1小车的总体结构设计..........................................................................错误!未定义书签。 ............................................................................................................错误!未定义书签。 ............................................................................................................错误!未定义书签。 ............................................................................................................错误!未定义书签。 ............................................................................................................错误!未定义书签。

机械手设计汇总

第一章( 第二章绪论 课题研究的目的及意义 随着工业自动化程度的提高,工业现场的很多易燃、易爆等高危及重体力劳动场合必将由机器人所代替。这一方面可以减轻工人的劳动强度,另一方面可以大大提高劳动生产率。例如,目前在我国的许多中小型汽车生产以及轻工业生产中,往往冲压成型这一工序还需要人工上下料,既费时费力,又影响效率。为此,我们把上下料机械手作为我们研究的课题。 工业机械手是工业物流自动化中上网重要装置之一,是当今世界新技术革命的一个重要标志。工业机械手是典型的机电一体化产品。 工业机械手的产生和推广是社会生产和发展的需要,也是现代生产和科技发展的新技术产品。工业机械手已经在工业生产、资源开发、社会服务、排险救灾以及军事技术等方面发挥着愈来愈大的应用。 工业机械手的应用和推广已经并将获得极大的效益。例如在机械制造工业、汽车工业等生产中采用电焊、弧焊、喷漆等机械手,可以大大提高劳动生产率,保证产品质量,改善劳动条件。又如在微电子、医药等生产部门,采用机械手操作,可以消除人对产品的污染、确保产品质量。 机械手可以在有毒、噪音、高温、易燃、易爆等危险有害的环境中代替人长期稳定的工作,从根本上解决了操作者的安全保障问题。因而在这方面应用和推广机器人技术是十分迫切和必要的。 近代工业机械手的原型可以从本世纪40代算起。当时适应核技术的发展需要开发了处理放射性材料的主从机械手。50年代初美国提出了“通用重复操作机器人”的方案,59年研制出第一工业机械手原型。由于历史条件和技术水平关系,在60年代机械手发展较慢。进入70年代后,焊接、喷漆机械手相继在工业中应用和推广。随着计算机技术、控制技术、人工智能的发展、机械手技术得到迅速发展,出现了更为先进的可配视觉、触觉的机器人所应用的机械手。如美国Unimation公司PUMA系列工业机器人相关的机械手,即使由直流伺服驱动、关节式结构、多cpu微机控制、采用专用语言编程的技术先进的机械手。到了80、90年代机器人及相关的机械手开始在工业上普及应用。据统计1980年全世界约有两万台机器人在工业上应用,而到今年增长更快。今年已近开发出

机械手毕业设计开题报告

理工学院毕业设计(论文)开题报告 题目:铣床自动上下料点位控制机械手的设计 学生姓名:韩抟彬学号: 10L0551370 专业:机械设计制造及其自动化 指导教师:陈继荣 2014年3月31日

毕业设计开题报告 摘要; 在当今大规模制造业中,企业为提高生产效率,保障产品质量,普遍重视生产过程的自动化程度,工业机器人作为自动化生产线上的重要成员,逐渐被企业所认同并采用。工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平,目前,工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作,工作方式一般采取示教再现的方式。 PLC是以现代微处理器技术为核心的控制器,作为一种通用的工业控制器,其可靠性高、抗干扰能力强;PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性,此外,PLC带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息;PLC采用光电隔离和滤波技术有效抑制外部干扰源对PLC的影响,此外PLC还可在强、通用性好;开发周期短,功耗小。本课题对现代工业的的发展具有很重要的意义。 1.课题研究的目的和意义 1.1本课题的意义 机械手又名工业机器人,是近代自动控制领域中出现的一项新技术,并已成为现代科技的一个重要组成部分。在机械行业中,机械手越来越广泛的得到应用,它可用于零部件的组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前,机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元,可以节省庞大的工件输送装置,结构紧凑,而且适应性很强。 机械手的积极作用正日益为人们所认识,其一,它能部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送。因此,它能大大地改善工人的劳动条件,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因此,受到各先进单位的重视并投入了大量的人力物力加以研究和应用。尤其在高温、高压、粉尘、噪声的场合,应用得更为广泛。在我国,近代几年来也有较快的发展,并取得一定的

机械手设计本科毕设论文

本科毕业论文 题目:三自由度圆柱坐标型工业机器人设计 学院:机械工程学院 专业:机械制造(辅修) 年级:2009 姓名:李介博 指导教师:赵华洋 完成日期:2012.04.03

三自由度圆柱坐标型工业机器人设计 摘要:在工业上,随着自动控制系统广泛的应用,工业自动化机床控制、计算机系统、机器人等高科技技术也得到了长足的发展。其中工业机器人是相对较新的电子设备,它综合应用了机械电子自动控制等先进技术以及物理生物等学科的基础知识,因而能实现机械化与自动化的有机结合而广泛应用与工业生产的各个部门,逐步的改变现代化工业面貌。 工业机器人是一种机体独立,动作自由度较多,程序可灵活变更,能任意定位,自动化程度高的自动操作机械。主要用在自动加工线和柔性制造系统中传递和装卸的工件或夹具。工业机器人以刚性高的手臂为主体,与人相比,可以有更快的运动速度,可以搬运更重的东西,而且定位精度相当高,它可以根据外部来的信号,自动进行各种操作。 本设计为三自由度圆柱坐标型工业机器人,其工作方向为两个直线方向和一个旋转方向。在控制器的作用下,它可执行将工件从一条流水线拿到另一条流水线这一简单的动作,本文是对整个设计工作较全面的介绍和总结。 关键词:三自由度;圆柱坐标;工业机器人;自动化

Three degrees of freedom cylindrical coordinate industrial robot design Abstract: In industry, along with the automatic control system of a wide range of applications, industrial automation machine control, computer systems, robots and other high-tech technology are also got rapid progress. Including industrial robot is relatively new electronic equipment, it comprehensive application of mechanical and electronic automatic control and other advanced technology and physics biological sciences foundation knowledge, and can therefore realize mechanization and automation organically and is widely used in industrial production of various sectors, gradually change modern industrial outlook. Industrial robot is a body independent of freedom movements, the program can be more flexible changes, can arbitrary positioning, high automation automatic operate machinery. Mainly used in automatic processing lines and flexible manufacturing system transfer and loading and unloading work piece or fixture. Industrial robot arm with rigid high for the subject than people, can have faster movement speed, can carry more weight, and positioning accuracy quite high, and it may, according to the signals, automatic external to operate. This scheme introduced a cylindrical robot for three degree of freedom. It is composed of two linear axes and one rotary axis current control only allows these devices move from one assembly line to other assembly line in space, perform relatively simple tasks. This paper is more comprehensive introduction and summing-up for the for the whole design work. Key words: three degrees of freedom; cylindrical; industrial robot; automation

相关文档
最新文档