单片机机械手设计PPT课件
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器
第9页/共15页
系统控制电路图
第10页/共15页
程序流程图
开始
系统 初始 化 检测有无 工件
检测工 件 是否红 色 电机M1 正传
电磁铁 通电
电机M1 反转
电机M2,M3 正传
位 置 检 测 电机M1 正传
电磁铁 断电
第11页/共15页
电机M1 反转
电机M2,M3 反传
位置 检测
循 环
控 制 结束
毕业设计任务与要求：
• 毕业设计主要内容：
生产线上有红黑两种直径为2cm厚1cm 的圆铁片，设计一种机械手，该手能自动筛选出 红色铁片，并把红色铁片放到指定位置。由伺服 电机控制，控制电路和电机电路实现光电隔离， 并要求机械手有判别铁片颜色的功能，且能准确 把握铁片位置因素。该手运行路径合理，接近指 定位置时能够减速运行。整个过程无人工操作， 系统通过传感装置检测机械手位置，工作结束能 自动停止。 • 完成该系统的硬件，软件设计; • 编写适当的语言程序；
传感器选择
颜色值或颜色 模拟量输出0-10V 最大颜色选择度 导向光束（红色） 响应时间，典型值：100µs 自 检功能 独立放大器，1种颜色自学功能 物体尺寸> 5 mm 信号强度0-10V 距离：5-200mm 白色光源 达到32色自学功能的FSK存储卡 任选附件 防护等级IP 65 光源，自适应颜色传感器和放大
第14页/共15页
感谢您的观看！
第15页/共15页
H
H
LT1、流出OUT2
L
X
L 流出OU1T、流出OUT2
H
H
H 流出OUT1、流出OUT2
H
L
H 流入OUT1、流入OUT2
L XH
NONE
电机工作状态 正转 反转 停止 停止 停止
第6页/共15页
LMD18200控制信号
第7页/共15页
伺服电机
第8页/共15页
仿真电路
第12页/共15页
机械手运动轨迹
生 产 线
小臂运动回转轨迹 大大臂臂轨摆运迹动动轨迹
第13页/共15页
机械手参数
抓手伸缩长度: 重复定位精度: 最大速度: 控制器类型: 机械手重量: 编码形式: 驱动:
抓手:
25 mm 0.02 mm
5,5 m/s 单片机
4.8 kg 增量式
直流伺服 齿轮驱动 电磁铁
第1页/共15页
总体设计方案
光电传感器
单
独立键盘
片
机
计算机
增量式光电 编码器
机械手电磁铁 驱动芯片
机械手抓手 伺服电机 传动部件 机械手手臂
第2页/共15页
机械手组成
第3页/共15页
机械手3D设计图
第4页/共15页
单片机及驱动芯片的选择
第5页/共15页
LMD18200逻辑真值表
PWM 转向 刹车 实际输出驱动电流
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系统控制电路图
第10页/共15页
程序流程图
开始
系统 初始 化 检测有无 工件
检测工 件 是否红 色 电机M1 正传
电磁铁 通电
电机M1 反转
电机M2,M3 正传
位 置 检 测 电机M1 正传
电磁铁 断电
第11页/共15页
电机M1 反转
电机M2,M3 反传
位置 检测
循 环
控 制 结束
毕业设计任务与要求：
• 毕业设计主要内容：
生产线上有红黑两种直径为2cm厚1cm 的圆铁片，设计一种机械手，该手能自动筛选出 红色铁片，并把红色铁片放到指定位置。由伺服 电机控制，控制电路和电机电路实现光电隔离， 并要求机械手有判别铁片颜色的功能，且能准确 把握铁片位置因素。该手运行路径合理，接近指 定位置时能够减速运行。整个过程无人工操作， 系统通过传感装置检测机械手位置，工作结束能 自动停止。 • 完成该系统的硬件，软件设计; • 编写适当的语言程序；
传感器选择
颜色值或颜色 模拟量输出0-10V 最大颜色选择度 导向光束（红色） 响应时间，典型值：100µs 自 检功能 独立放大器，1种颜色自学功能 物体尺寸> 5 mm 信号强度0-10V 距离：5-200mm 白色光源 达到32色自学功能的FSK存储卡 任选附件 防护等级IP 65 光源，自适应颜色传感器和放大
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LT1、流出OUT2
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X
L 流出OU1T、流出OUT2
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H
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H 流入OUT1、流入OUT2
L XH
NONE
电机工作状态 正转 反转 停止 停止 停止
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LMD18200控制信号
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伺服电机
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仿真电路
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机械手运动轨迹
生 产 线
小臂运动回转轨迹 大大臂臂轨摆运迹动动轨迹
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机械手参数
抓手伸缩长度: 重复定位精度: 最大速度: 控制器类型: 机械手重量: 编码形式: 驱动:
抓手:
25 mm 0.02 mm
5,5 m/s 单片机
4.8 kg 增量式
直流伺服 齿轮驱动 电磁铁
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总体设计方案
光电传感器
单
独立键盘
片
机
计算机
增量式光电 编码器
机械手电磁铁 驱动芯片
机械手抓手 伺服电机 传动部件 机械手手臂
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机械手组成
第3页/共15页
机械手3D设计图
第4页/共15页
单片机及驱动芯片的选择
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LMD18200逻辑真值表
PWM 转向 刹车 实际输出驱动电流