上下料機械手結構+控制系統(tǒng)設計

1、目錄第1章緒論緒論..............................................................................................................................................31.1選題背景.............................................................

2、..........................................................................31.2設計目的.......................................................................................................................................41.

3、3現(xiàn)狀與發(fā)展前景...........................................................................................................................41.4設計任務.................................................................................

4、......................................................51.5設計原則.......................................................................................................................................6第2章設計方案的論證設計方案的論證.....

5、.....................................................................................................................62.1機械手總體方案的選擇.........................................................................................

6、.......................62.2機械手腰座結構的設計................................................................................................................92.3機械手的手臂結構設計.........................................................

7、.....................................................112.4機械手腕部的結構設計..............................................................................................................122.5機械手的結構設計.............................

8、.........................................................................................142.6機械手整體驅動的設計..............................................................................................................172.7機

9、器人手臂的平衡機構設計......................................................................................................173、機械手控制系統(tǒng)的設計、機械手控制系統(tǒng)的設計..................................................................................

10、..................................18183.1機械手控制系統(tǒng)硬件設計...........................................................................................................183.2機械手控制系統(tǒng)軟件設計.............................................

11、............................................................25結論........................................................................................................................................................2626

12、第4章控制系統(tǒng)的設計控制系統(tǒng)的設計........................................................................................................................27274.1機械手控制系統(tǒng)硬件設計.................................................................

13、..........................................274.2機械手控制系統(tǒng)軟件設計...........................................................................................................34參考文獻參考文獻.............................................

14、.....................................................................................................3636附錄附錄...............................................................................................................

15、...........................................3737致謝致謝..........................................................................................................................................................4949本機械手主要與數(shù)控車床

16、（數(shù)控銑床，加工中心等）組合最終形成生產(chǎn)線，實現(xiàn)加工過程（上料、加工、下料）的自動化、無人化。目前，我國的制造業(yè)正在迅速發(fā)展，越來越多的資金流向制造業(yè)，越來越多的廠商加入到制造業(yè)。本設計能夠應用到加工工廠車間，滿足數(shù)控機床以及加工中心的加工過程安裝、卸載加工工件的要求，從而減輕工人勞動強度，節(jié)約加工輔助時間，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)力。1.3現(xiàn)狀與發(fā)展前景目前，國外各種機器人和機械手的研究成為科研的熱點，其研究的現(xiàn)狀和大體趨勢如下：(1)工業(yè)

17、機器人性價比性能不斷提高，也就是性能(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和維修)不斷提高的同時，而單機價格不斷下降，平均單機價格從91年的10.3萬美元降至97年的65萬美元。(2)機械結構向模塊化、可重構化發(fā)展。例如關節(jié)模塊中的伺服電機、減速機、檢測系統(tǒng)三位一體化:由關節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構造機器人整機國外已有模塊化裝配機器人產(chǎn)品問市。(3)工業(yè)機器人控制系統(tǒng)向基于PC機的開放型控制器方向發(fā)展，便于標準化、網(wǎng)絡化器件集成度提高，

18、控制柜日見小巧，且采用模塊化結構:大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性。(4)機器人中的傳感器作用日益重要，除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外，裝配、焊接機器人還應用了視覺、力覺等傳感器，而遙控機器人則采用視覺、聲覺、力覺、觸覺等多傳感器的融合技術來進行環(huán)境建模及決策控制多傳感器融合配置技術在產(chǎn)品化系統(tǒng)中已有成熟應用。(5)虛擬現(xiàn)實技術在機器人中的作用已從仿真、預演發(fā)展到用于過程控制，如使遙控機器人操作者產(chǎn)生置身于遠端作業(yè)環(huán)

19、境中的感覺來操縱機器人。(6)當代遙控機器人系統(tǒng)的發(fā)展特點不是追求全自治系統(tǒng)，而是致力于操作者與機器人的人機交互控制，即遙控加局部自主系統(tǒng)構成完整的監(jiān)控遙控操作系統(tǒng)，使智能機器人走出實驗室進入實用化階段。美國發(fā)射到火星上的“索杰納”機器人就是這種系統(tǒng)成功應用的最著名實例?？偟膩碚f，大體是兩個方向：其一是機器人的智能化，多傳感器、多控制器，先進的控制算法，復雜的機電控制系統(tǒng)；其二是與生產(chǎn)加工相聯(lián)系，滿足相對具體的任務的工業(yè)機器人，主要采用