工业机器人设计

合集下载

工业机器人的设计及控制系统研究

工业机器人的设计及控制系统研究

工业机器人的设计及控制系统研究工业机器人,是一种能够代替人类完成繁重、危险、无聊的工作的机器人。

随着科技的不断进步,工业机器人在自动化生产中扮演着越来越重要的角色。

本文主要探讨工业机器人的设计及其控制系统的研究。

一、工业机器人的设计1、机器人结构设计工业机器人的结构设计包括机器人的机械结构、传动结构、控制系统等。

机器人的机械结构的设计需要考虑机器人的工作范围、精度、刚度和负载能力等因素。

传动机构的设计特别重要,它往往会影响机器人的定位速度和精度。

传动机构的设计主要包括电机、减速器、传动链轮等。

2、机器人的导轨设计机器人导轨的设计主要影响机器人的定位精度和重载性。

常见的导轨结构有滑块导轨、滚动导轨、直线导轨等,其中滚动导轨和直线导轨具有定位精度高、负载能力强等优点。

3、机器人的末端执行器设计机器人的末端执行器设计特别重要,因为它直接影响机器人的工作效率和工作范围。

末端执行器根据其使用环境不同,包括夹具、吸盘、钳子、电磁铁等。

末端执行器的设计需要考虑摩擦力、负载能力和定位精度等因素。

二、机器人控制系统研究1、机器人的控制方式机器人的控制方式主要有三种:手动控制、自动控制和远程控制。

其中,手动控制主要用于机器人的调试和维修等工作,自动控制主要用于生产制造线的半自动和全自动生产,而远程控制主要用于危险环境下的操作。

2、机器人的编程方式机器人的编程方式主要包括在线编程和脱机编程。

在线编程的特点是实时控制,优点是易于调试,缺点是不能对程序进行编辑和存储。

脱机编程的特点是可以对程序进行编辑和存储,但缺点是调试的难度较大。

3、机器人的控制算法机器人的控制算法主要包括手动校准、高精度运动控制算法和机器人自适应控制算法等。

手动校准主要用于机器人定位的初步校准,高精度控制算法可以保证机器人的定位精度,而自适应控制算法可以使机器人根据环境变化自动调整控制参数。

4、机器人的控制器机器人的控制器需要具备高效的工作能力、快速响应和连接稳定性等功能。

工业机器人设计方案

工业机器人设计方案

工业机器人设计方案工业机器人是一种能够代替人工进行重复性、高强度和危险工作的机器人。

随着自动化生产的发展,工业机器人的应用越来越广泛。

在这篇文章中,我们将讨论工业机器人的设计方案,包括机器人类型、机器人任务、机器人机构以及机器人控制等方面。

机器人类型目前市面上工业机器人的类型主要有以下几种:SCARA机器人SCARA机器人是三维的,可以在XY平面内移动,并且可以在Z轴方向上抬升和下降。

它们通常被用于需要快速且准确地移动物品的应用,如组装线上的物品传递。

前臂机器人前臂机器人具有一条平行于地面的伸缩臂,带有一个可旋转的机械手臂。

这种机器人可以处理在非平面平面上的任务,如在汽车工厂中点焊。

Delta机器人Delta机器人是一种特殊结构机器人,其机械臂通过一组连杆与操作平台相连。

Delta机器人通常用于需要快速、准确和高精度的运动,如电子厂焊接。

Gantry机器人Gantry机器人通常具有框架式结构,可进行高精度的运动,它们通常用于需要在大范围内重复移动物品的应用,如在仓库内堆垛物品。

机器人任务在设计工业机器人时,必须考虑机器人将要执行的任务。

不同的任务需要不同的机器人。

以下是一些常见的任务:焊接焊接是工业机器人常用的任务之一。

在这种情况下,机器人需要将两个或多个物品的表面粘合在一起。

通常,焊接机器人是基于前臂或SCARA机器人架构设计的。

组装组装任务通常是使用SCARA机器人来完成,机器人需要慢慢地将零件拼装起来,并且在模块中确保它们的正确定位。

搬运在工业集成中,机器人的搬运能力不可或缺。

这种任务通常使用Gantry机器人或Delta机器人来完成,它们可以将物品从一个工作区搬到另一个工作区。

机器人机构工业机器人的设计要考虑其结构和机构,这对机器人的稳定性和可靠性有着关键作用。

不同的机器人具有不同的机构:球形机构通常用于Delta机器人,由于机构能够不断增加和减小角度,它们在操纵时非常灵活,可以达到高速和高精度。

机器人工业设计

机器人工业设计

机器人工业设计1.引言机器人工业设计是机械设计与智能技术相结合的一项关键领域。

随着技术的不断进步和应用的扩大,机器人在工业生产中扮演着越来越重要的角色。

机器人工业设计旨在提高生产效率、降低成本、减少人工错误,并为生产厂商带来更高的竞争力和利润。

2.发展历程机器人在工业生产中的应用可以追溯到20世纪50年代,那时的机器人主要是在汽车制造业中使用的。

随着科技的进步,机器人的应用范围不断扩大。

如今机器人已广泛应用于汽车制造、电子制造、食品加工、药品生产等多个行业。

3.设计原则机器人工业设计的关键原则是使机器人具备高度的灵活性和自动化能力。

在设计机器人时,需要考虑以下几个方面:3.1任务需求:机器人的设计应根据实际的任务需求来确定,包括任务的复杂性、生产线的布局、人机交互等。

3.2结构设计:机器人的结构设计应考虑到其工作环境、工作负载、速度和定位准确性等因素。

同时,为了提高机器人的灵活性,需要采用模块化设计和多关节设计。

3.3控制系统:机器人的控制系统是实现其自动化能力的关键。

控制系统应具备高精度的传感器、快速的数据处理能力和可靠的执行机构。

4.设计优势机器人工业设计的优势主要体现在以下几个方面:4.1提高生产效率:机器人可以进行高速、高精度的操作,相比人工操作更快、更准确,从而提高生产效率。

4.2降低成本:机器人可以在没有人类操作员的情况下连续工作,不需要休息和福利待遇,从而降低了劳动力成本。

4.3减少人工错误:机器人的操作精准、不会疲劳和分心,减少了因人为错误而导致的产品损坏和生产线故障。

4.4改善工作条件:机器人可以执行一些危险、脏乱的任务,从而改善了工人的工作条件和劳动环境。

5.挑战与展望机器人工业设计面临着一些挑战。

首先是成本问题,机器人的制造成本较高,部分中小企业难以承担。

其次是技术问题,机器人的智能化水平还有待提高,在某些特殊环境下还不能完全替代人工操作。

然而,随着技术的不断进步和应用的扩展,机器人工业设计有着广阔的发展前景。

工业机器人设计方案

工业机器人设计方案

工业机器人设计方案工业机器人是指用于替代人工操作进行生产制造的机器,广泛应用于汽车制造、电子产品制造、医药制造等行业。

在设计工业机器人方案时,需要考虑以下几个方面:首先,需要根据生产任务和作业环境选择适合的机器人类型。

常见的工业机器人包括悬臂式机器人、轨道式机器人、协作式机器人等,各种机器人具有不同的结构和功能特点,适用于不同的生产场景。

例如,对于需要在狭小空间操作的任务,可以选择悬臂式机器人;对于需要进行柔性加工的任务,可以选择协作式机器人。

其次,需要设计适用的控制系统。

机器人的控制系统包括硬件和软件两个方面,其中硬件部分包括传感器、执行机构、控制器等,软件部分包括运动控制算法、路径规划算法等。

控制系统的设计需要考虑到机器人的运动轨迹、机器人与环境的交互方式等因素,以实现机器人的高效准确运行。

接下来,需要考虑机器人的可编程性。

工业机器人需要能够根据不同的生产需求进行编程,以完成不同的任务。

因此,在设计机器人时需要考虑到其编程接口的友好程度、编程方式的灵活性等因素,以提高机器人的可编程性和适应性。

此外,机器人的安全性也是设计方案中需要考虑的重要因素。

工业机器人在生产过程中可能会与人类操作员产生交互,因此需要设计相应的安全保护装置,以防止发生意外伤害。

安全保护装置可以包括安全光幕、急停开关、碰撞感应器等,以保障机器人和操作员的安全。

最后,设计方案还需要考虑机器人的维护和故障排除。

机器人在长时间运行过程中,可能会出现各种故障,因此需要设计方便维护和故障排除的机械结构和控制系统。

例如,机器人可以设计为模块化的结构,方便更换维修;控制系统可以设计为具有自诊断功能,提供故障自动排查和修复的能力。

综上所述,工业机器人设计方案需要考虑机器人类型选择、控制系统设计、编程性、安全性和维护性等多个方面。

只有综合考虑这些因素,才能设计出具有高效性、安全性和可靠性的工业机器人。

工业机器人设计与实例详解

工业机器人设计与实例详解

工业机器人设计与实例详解工业机器人是一种具有高度自动化和智能化的机器设备。

它广泛应用于各种制造领域,如汽车制造、电子制造、医疗器械制造等。

本文将详细介绍工业机器人的设计与实例。

一、工业机器人的设计1.结构设计工业机器人的结构设计包括机械结构、传动系统、控制系统和电气系统等。

机械结构应具有足够的刚度和精度,使机器人能够承受重载和高速度。

传动系统应具有高精度和高效率,以确保机器人的高速度和精度。

控制系统应具有高性能和高稳定性,以确保机器人的高精度和高速度。

电气系统应具有高可靠性和高效率,以确保机器人的稳定性和运行效率。

2.运动学设计工业机器人的运动学设计是机器人设计中非常重要的一个方面。

它涉及机器人的轨迹规划、运动学正逆问题、末端执行器设计和动力学分析等。

运动学设计应满足机器人的高速度和高精度要求。

3.控制算法设计工业机器人的控制算法设计关键是机器人的路径规划和控制系统的设计。

路径规划应采用高效的算法,以实现机器人的高速度和高精度。

控制系统的设计应具有高性能和高稳定性,以确保机器人的高速度和高精度。

二、工业机器人的实例1.汽车制造在汽车制造中,工业机器人被广泛应用于车身焊接、喷漆、车体检测和零件加工等领域。

通过使用工业机器人,可以实现车身的高精度和高效率生产,提高汽车制造的质量和效率。

2.电子制造在电子制造中,工业机器人被广泛应用于半导体生产和电子零件组装等领域。

通过使用工业机器人,可以实现电子产品的高精度和高效率生产,提高电子制造的质量和效率。

3.医疗器械制造在医疗器械制造中,工业机器人被广泛应用于手术器械生产和医疗器械组装等领域。

通过使用工业机器人,可以实现医疗器械的高精度和高效率生产,提高医疗器械制造的质量和效率。

综上所述,工业机器人的设计与实例是机器人技术中的重要方面。

要设计出高精度、高效率、高性能和高稳定性的工业机器人,需要考虑机器人的结构设计、运动学设计和控制算法设计等方面。

同时,工业机器人在汽车制造、电子制造和医疗器械制造等领域中的广泛应用,为制造业的高质量和高效率生产提供了有力的保障。

工业机器人毕业设计

工业机器人毕业设计

工业机器人关键技术参数
精度:机 器人执行 任务的准 确程度
速度:机 器人执行 任务的速 度
负载:机 器人能够 承受的最 大重量
工作范围: 机器人能 够到达的 最大距离 和角度
控制系统: 机器人控 制运动的 方式
安全性: 机器人在 运行过程 中的安全 保障措施
工业机器人选型依据与步骤
确定需求:明确 机器人的用途、 工作环境、负载 能力等
02
工业机器人设计与选型
工业机器人设计原则
安全性:确保机器人在运行过程中不会对人员和设备造成伤害 可靠性:保证机器人在长时间运行中能够稳定工作,减少故障率 灵活性:机器人应具备足够的灵活性,能够适应不同的工作环境和任务需求 易维护性:机器人设计应便于维护和维修,降低维护成本和停机时间
成本效益:在满足设计要求的前提下,尽量降低机器人的制造和运行成本,提高经济效益
比较性能:比较 不同机器人的性 能参数,如精度、 速度、稳定性等
考虑成本:考虑 机器人的购买成 本、维护成本、 能耗成本等
确定选型:根据 需求、性能和成 本,选择合适的 机器人型号和配 置
03
工业机器人控制系统设计
控制系统硬件架构设计
控制器:负责控制机器人 的运动和操作
传感器:用于检测机器人 和环境的状态
应用系统集成流程与规范
需求分析: 明确客户需 求,确定系 统集成的目
标和范围
系统设计: 根据需求分 析结果,进 行系统架构 设计、功能 模块设计等
硬件选型: 选择合适的 工业机器人、 传感器、控 制器等硬件
设备
软件开发: 编写控制程 序、人机界 面程序等软 件,实现系
统功能
集成调试: 将硬件设备 和软件程序 集成在一起, 进行调试和

工业机器人第四章-工业机器人结构设计

工业机器人第四章-工业机器人结构设计
优点
缺点
直接连结传动
直接装在关节上
结构紧凑
需考虑电机自重,转动惯量大,能耗大
远距离连结传动
经远距离传动装置与关节相连
不需考虑电机自重,平衡性良好
额外的间隙和柔性,结构庞大,能耗大
间接传动
经速比远>1的传动装置与关节相连
经济、对载荷变化不敏感、便于制动设计、方便一些运动转换
传动精度低、结构不紧凑、引入误差,降低可靠性
直接驱动
不经中间关节或经速比=1的传动装置与关节相连
传动精度高,振动小,传动损耗小,可靠性高,响应快
控制系统设计困难,对传感元件要求高,成本高
一 工业机器人总体设计
模块化结构设计 模块化工业机器人 由一些标准化、系列化的模块件通过具有特殊功能的结合部用积木拼搭方式组成的工业机器人系统。 模块化工业机器人的特点 经济性 灵活性 存在的问题 刚度比较差 整体重量偏重 模块针对性待提高
谐波齿轮传动是靠柔性齿轮(柔轮)所产生的可控弹性变形来实现传递运动和动力的。它的基本构件有:柔轮、波发生器和刚轮。三个构件中可任意固定一个,其余两个一为主动、一为从动,可实现减速或增速(固定传动比),也可变换成两个输入,一个输出 ,组成差动传动。
当刚轮固定,波发生器为主动,柔轮为从动时,柔轮在椭圆凸轮作用下产生变形,在波发生器长轴两端处的柔轮轮齿与刚轮轮齿完全啮合;在短轴两端处的柔轮轮齿与刚轮轮齿完全脱开;在波发生器长轴与短轴区间,柔轮轮齿与刚轮轮齿有的处于半啮合状态,称为啮入;有的则逐渐退出啮合处于半脱开状态,称为啮出。由于波发生器的连续转动,使得啮入、完全啮合、啮出、完全脱开这四种情况依次变化,循环不已。由于柔轮比刚轮的齿数少2 ,所以当波发生器转动一周时,柔轮向相反方向转过两个齿的角度,从而实现了大的减速比。

工业机器人机器人本体设计分析

工业机器人机器人本体设计分析

工业机器人机器人本体设计分析声明:本文内容信息来源于公开渠道,对文中内容的准确性、完整性、及时性或可靠性不作任何保证。

本文内容仅供参考与学习交流使用,不构成相关领域的建议和依据。

一、机器人结构设计机器人的结构设计是指针对特定任务和工作环境,对机器人的外形、连接方式、关节结构等进行设计和优化的过程。

合理的机器人结构设计能够提高机器人的功能性、灵活性和稳定性,从而更好地完成各种任务。

下面将从机器人的外形设计、连接方式设计以及关节结构设计三个方面详细论述机器人结构设计相关内容。

(一)外形设计1、外形尺寸设计:机器人的外形尺寸设计需要考虑到工作空间的限制以及任务的需求。

合理的外形尺寸设计可以使机器人在狭小的空间内自由移动,并且能够达到所需的工作范围。

2、外形材料选择:机器人的外形材料选择应考虑到机器人的使用环境和任务特点。

例如,在潮湿的环境中工作的机器人可以选择防水材料,而在高温环境中工作的机器人则需要选择耐高温材料。

3、外形形状设计:机器人的外形形状设计既要满足机器人的运动需求,又要符合人类对机器人的认知和接受。

因此,外形形状设计需要考虑到机器人的动态特性和人机交互的需求。

(二)连接方式设计1、运动连接方式设计:机器人的运动连接方式包括传动装置、连接结构等。

传动装置的设计应满足机器人的工作要求,如速度、精度、承载能力等。

连接结构的设计应具有稳定性和刚度,以确保机器人在高速和大力矩下不发生松动或变形。

2、电气连接方式设计:机器人的电气连接方式包括电缆布线、接插件等。

电缆布线的设计应考虑到机器人的自由度和运动范围,并保证电缆的可靠性和耐久性。

接插件的选择和布局应方便维护和更换。

3、通讯连接方式设计:机器人的通讯连接方式包括传感器和控制系统之间的通讯方式。

合理的通讯连接方式可以提高机器人的响应速度和数据传输效率,从而提高机器人的工作效率和稳定性。

(三)关节结构设计1、关节类型选择:关节是机器人身体各部分连接起来并实现运动的重要组成部分。

工业机器人设计方案

工业机器人设计方案

工业机器人设计方案一、引言随着工业的发展和技术的进步,工业机器人在生产线上扮演着越来越重要的角色。

为了提高生产效率和质量,减少人力成本和劳动强度,设计一套高效稳定的工业机器人成为了当今的迫切需求。

本文将根据实际需求,提出一种工业机器人的设计方案。

二、方案概述本方案的工业机器人主要应用于组装生产线上的重复性工作,如螺丝拧紧、零件装配等。

该机器人将采用多关节设计,以实现多方向运动和灵活操作。

同时,为了实现高效稳定的工作,机器人将配置感知技术和控制系统,以及安全保护系统。

三、机器人结构设计1.机械结构设计机器人采用多关节结构设计,以实现多方向运动和灵活操作。

机器人的机械结构由支架、关节机构和工具端构成。

支架选择高强度的材料,以保证机器人的稳定性和承载能力;关节机构采用高精度的电机和减速器,以实现精确的运动控制;工具端根据实际需要设计相应的装配工具。

2.动力系统设计机器人的动力系统由电机、减速器和传动系统组成。

电机选择高性能的伺服电机,以实现快速精确的控制;减速器采用高精度的行星齿轮减速器,以提供足够的扭矩和速度;传动系统根据实际需要选择齿轮传动、皮带传动或直线传动等。

3.传感器和感知系统设计机器人配备各种传感器和感知系统,以实现环境感知和物体检测。

其中包括视觉传感器、力传感器、触觉传感器等。

视觉传感器用于检测工件的位置和姿态,力传感器用于检测工具与工件之间的受力情况,触觉传感器用于检测机器人与环境之间的接触。

四、控制系统设计1.控制算法设计机器人的控制系统采用基于模型的控制算法,以实现精确控制和运动规划。

通过对机器人模型进行数学建模和控制分析,设计合适的控制算法,以满足各种工作场景的需求。

2.控制器和接口设计机器人的控制系统采用计算机控制,通过控制器和接口与各个子系统进行通信和控制。

控制器选择高性能的工控机,具有强大的计算和控制能力;接口采用标准化的接口协议,以实现与各个子系统的连接和数据传输。

五、安全保护系统设计对于工业机器人来说,安全问题是至关重要的。

工业机器人结构设计ppt课件

工业机器人结构设计ppt课件

2.2.1 钳爪式手部的设计
四、钳爪式手部结构及其夹紧力的计算公式举例
N
N
P
N=P/2 注:①两手指平移 ②增力比(N/P)小
齿轮齿条式手部结构
No.32
2.2.1 钳爪式手部的设计
四、钳爪式手部结构及其夹紧力的计算公式举例
α
γB A β
P
C
EN
N
N=PLcos(α+β+γ)/(2lsinαcosβ)
2、开式连杆系中的每根连杆都 具有独立的驱动器,属于主动连 杆系,连杆的运动各自独立,不 同连杆的运动之间没有依从关系, 运动灵活。
No.5
2.1 机器人本体的基本结构
二、机器人本体基本结构特点:
3、连杆驱动扭矩的顺态过程在 时域中的变化非常复杂,且和执 行器反馈信号有关。连杆的驱动 属于伺服控制型,因而对机械传 动系统的刚度、间隙和运动精度 都有较高的要求。
应根据被抓取工件的要求确定吸盘的形 状。由于气吸式手部多吸附薄片状的工 件,故可用耐油橡胶压制不同尺寸的盘 状吸头。
No.41
2.2.2 吸附式手部的设计
三、气吸式手部的吸力计算
吸盘吸力的大小主要取决于真空度(或 负压的大小)与吸附面积的大小。
真空吸盘吸力F计算公式:
F nD2 ( H )
4K1K2K3 76
注:①AB=DE,DB=AE,L=BC杆长,l=AB杆长; ②两手指保持平行;③当α角较小时,可获得较大的力比。
平行连杆杠杆式手部结构
No.33
2.2.1 钳爪式手部的设计
四、钳爪式手部结构及其夹紧力的计算公式举例
P
φ
α
c
bN
N
N=Pcsin(α+φ)/2bsinαsinφ

工业机器人的总体设计

工业机器人的总体设计

工业机器人的总体设计工业机器人是指专门用于工业生产中自动化作业的机器人。

它能够自主完成一系列复杂的生产任务,具有高效率、高精度和高可靠性的特点。

为了实现这些特点,工业机器人的总体设计包括机械结构、动力系统、控制系统和传感器系统。

首先,机械结构是工业机器人的重要组成部分。

机械结构主要由机械臂、末端执行器和关节组成。

机械臂是机器人的核心部分,通常采用多关节结构,以实现灵活的运动。

每个关节都由电机驱动,通过电动机和减速器的组合来提供足够的扭矩和速度。

机械臂的长度和关节数量是根据实际生产需求来确定的,通常较长的机械臂可以覆盖更大的工作区域。

末端执行器是机械臂的末端部分,用于完成具体的操作任务。

根据需要,末端执行器可以是夹持工具、焊接头、喷涂器等。

这些末端执行器需要具备足够的力量和控制精度,以适应不同的生产任务。

为了实现更高的灵活性,往往还需要在机械臂上安装附加的自由度,如旋转平台或滑轨。

其次,动力系统是工业机器人的核心驱动力。

通常,直流电机和交流伺服电机是最常见的选择。

直流电机通常用于要求高扭矩和低速度的关节驱动,而交流伺服电机主要用于要求高速度和定位精度的关节驱动。

这些电机需要配备适当的减速器和传感器,以确保稳定可靠的运动控制。

另外,控制系统是工业机器人的大脑,负责整个机器人的运动控制。

控制系统通常由中央控制器、伺服驱动器、编码器和传感器组成。

中央控制器是机器人的主控制中心,负责接收和分析传感器数据,控制伺服驱动器的动作,以实现精确的运动控制。

伺服驱动器根据控制信号来控制电机的转动,编码器则用于反馈电机的实际位置和速度信息。

传感器系统则用于感知机器人周围的环境信息,如位置、力量和视觉等。

常见的传感器包括光电开关、压力传感器、力传感器和视觉传感器。

最后,为了实现更高级的自动化生产,工业机器人通常还需要配备一些其他附加功能。

例如,安全系统用于监测机器人的工作区域,防止意外事故的发生;通信模块可以实现机器人与生产线上其他设备的联动和协作;程序控制软件可以实现机器人的编程和任务调度等。

工业机器人毕业设计

工业机器人毕业设计
01
02
03
人工智能融合:随着人工智能技术的不断发展,工业机器人将更加智能化,具备更强的自主学习和决策能力。未来的工业机器人将能够实现更复杂的任务,适应更多变的工作环境。
THANKS.
主要任务
毕业设计要求学生具备扎实的工业机器人相关理论基础和实践技能,能够独立完成项目的设计、实现和调试工作。同时,学生还需要具备良好的团队协作精神和创新意识,能够在项目中发挥自己的特长和优势,为项目的成功实施做出贡献。
要求
工业机器人的基本原理和结构
02
工业机器人是一种自动化、可编程、多功能的机械设备,用于执行各种工业制造过程中的任务。
实现步骤
可以采用仿真验证和实验验证两种方法。仿真验证可以通过MATLAB/Simulink等仿真软件进行,实验验证则需要在实际机器人上进行测试。
验证方法
评价工业机器人运动规划和轨迹控制性能的主要指标包括路径长度、路径平滑度、跟踪误差、控制精度等。
性能指标
工业机器人的传感器和感知技术
05
检测机器人自身状态,如位置、速度、加速度等,常用传感器有编码器、陀螺仪、加速度计等。
基于机器学习的感知技术
02
利用机器学习算法对大量数据进行学习和训练,实现对环境的感知和识别,如通过深度学习算法实现图像识别和语音识别等。
基于多传感器融合的感知技术
03
将多个传感器的信息进行融合,提高感知的准确性和鲁棒性,如通过卡尔曼滤波算法实现多传感器数据的融合。
自主导航
通过内部传感器和外部传感器的信息融合,实现机器人的自主导航和定位,如通过SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)技术实现机器人的地图构建和定位。

工业机器人设计方案

工业机器人设计方案

工业机器人设计方案一、项目背景随着制造业的发展和工业自动化的推进,工业机器人在生产线上扮演着越来越重要的角色。

机器人的运用可以提高生产效率、降低劳动成本、减少人力资源浪费等,在制造业中具有广阔的应用前景。

二、项目概述本设计方案旨在设计一种具有自动化操作能力的工业机器人。

该机器人具备运动控制、视觉检测、感知能力等多种功能,可以适应不同工作场景中的操作需求。

三、设计方案1.机械结构设计根据所需的操作能力和工作场景的特点,机械结构应具备稳定性、灵活性和可调节性。

可以采用机械臂的设计,具备多个关节,可进行多轴运动控制。

机械结构材料应选用轻量化、高强度的材料,以保证操作的稳定性和耐久性。

2.运动控制系统设计运动控制系统是机器人的核心,可以通过控制机器人的运动来实现不同的操作需求。

该系统应具备高精度、高速度的运动控制能力。

可以采用伺服电机或步进电机作为驱动装置,结合运动控制算法实现精确的运动。

3.视觉检测系统设计为了实现对环境的感知和对目标对象的识别,可以设计一个视觉检测系统。

该系统可以通过摄像头或传感器获取环境信息,并通过图像处理算法进行处理和分析。

可以使用OpenCV或其他视觉处理库进行图像处理和目标识别,以实现对工作场景和目标的感知。

4.传感器系统设计为了增加机器人的感知范围和感知能力,可以设计一个传感器系统。

该系统可以通过传感器获取环境中的各种参数和数据,以便在处理和决策过程中使用。

常用的传感器包括温度传感器、压力传感器、光传感器等,可以根据实际需求进行选择和配置。

5.控制系统设计控制系统是机器人的大脑,可以根据传感器获取的数据和图像处理结果进行处理和决策,控制机器人的运动和操作。

该系统应具备实时性、稳定性和可靠性,能够适应复杂的工业环境。

可以采用嵌入式系统或工控机等设备作为控制器,结合控制算法实现对机器人的控制。

6.安全保护系统设计为了确保机器人的安全运行,可以设计一个安全保护系统。

该系统可以通过安全传感器、急停按钮等装置,实时监测机器人的状态,当检测到异常情况时,及时采取相应的措施,保障生产和工作人员的安全。

工业机器人毕业设计

工业机器人毕业设计

工业机器人毕业设计工业机器人是一种在现代化生产线上广泛应用的自动化设备,其具有高效、精确、稳定等优点。

随着科技的不断进步,工业机器人在现代工业中起到了越来越重要的作用。

本文将围绕工业机器人设计展开,依次介绍机器人的设计要素、设计过程以及设计中的注意事项。

一、机器人设计要素1.功能要素:工业机器人应具备完成特定任务的功能。

根据不同的应用场景,功能要素可以包括抓取物体、搬运、焊接、喷涂等。

2.结构要素:工业机器人的结构要素包括机器人臂、关节、传感器等。

结构要素的设计应满足机器人完成相应功能的需求,同时要考虑到结构的稳定性、刚性以及精度要求。

3.控制要素:工业机器人的控制要素包括控制器、传感器、执行机构等。

控制要素的设计应能够使机器人按照预定的路径和动作完成任务,并且要保证控制的准确性和稳定性。

二、机器人设计过程1.确定设计目标:根据实际应用需求,确定工业机器人的功能要素、结构要素、控制要素和人机交互要素。

2.进行初步设计:在确定设计目标的基础上,进行初步设计,包括机器人的整体结构和控制系统的设计。

3.进行详细设计:根据初步设计结果,进行详细设计,包括机器人各部件的设计和选择,以及控制系统的具体参数和算法设计。

4.搭建原型设备:按照详细设计结果,制作机器人的原型设备,并进行试验和调试,验证设计的可行性和稳定性。

5.优化设计:在原型设备的基础上,根据试验和调试结果,对机器人的设计进行优化,以提高性能和稳定性。

三、设计中的注意事项1.安全性:在设计工业机器人时要考虑到安全性,避免万一发生故障或意外事故。

可以采用安全设备、安全控制系统等措施来确保机器人的运行安全。

2.精度要求:针对不同的应用场景,要对机器人的精度要求进行合理设定,并通过相应的控制算法和传感器来实现。

3.可维护性:在设计机器人时,要考虑到日后的维护工作。

合理的设计可以降低维护的复杂度和成本。

4.可扩展性:随着科技的不断发展,机器人技术也在不断更新。

工业机器人设计(含全套CAD图纸)

工业机器人设计(含全套CAD图纸)

工业机器人设计(含全套CAD图纸)工业机器人设计摘要在生产过程工业机械手是模拟人手动作的机械设备,它可以替代人工搬运重物或单调,在高粉尘,高温,有毒,易燃,放射性和其他相对较差的工作环境。

机器人可用于在生产过程中的自动化抓住并移动工件自动化设备,它是在生产过程的机械化和自动化,开发出一种新的类型的设备。

近年来,随着电子技术,特别是计算机的广泛使用机器人的开发和生产的高科技领域已成为迅速发展起来的一项新兴技术,它更促进机器人的发展,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。

机械手能够代替人类完成危险、减轻人类劳动强度、重复枯燥的工作,提高劳动生产力。

本设计是关于三自由度的圆柱形机械手。

利用Auto CAD软件对制件进行设计绘图。

其包括夹持器、小臂、大臂和底座。

明确合理的设计思路,确定了机械手工作原理并对然夹持器、气缸、步进电机、轴承进行了校核计算并附带了简图并对零件的质量、重心、惯性主轴和惯性力矩进行辅助设计计算,可以大大减轻在设计过程中繁琐计算及校核步骤。

关键字:机械手,气缸,校核。

IIIAbstractIndustrial manipulator is the mechanical equipment which is used in the production process and simulate to the behave of hands withelectrical integration. It can carry heavy objects and work in the harsh environment which is high temperature, poisonous ,full of dust,flammable and combustible monotonous and full of radioactive substance instead of people. Manipulator is a automatic device which is used in the automatic production process and it can carry and move things. It is a new device which is developed in the mechanization and automatic production process. In recent years , with the widely used of electronic technique especially the electronic computer. The research and production of robot has became a new technology which is developing rapidly in the high-tech industry . It promotes the development of manipulator. It makes the combination of the manipulator with mechanization and automation become easier . Manipulator can complete the dangerous and boring work instead of people. It can reduce labour intensity of people and raise the labour productivity .This design is a cylindrical manipulator which is related to delta degrees of freedom. It designs and draws the picture with Auto cad software ,it includes holder, a small arm, the big arm and the base. The clear and reasonable thinking determines the working principle of the manipulator . This also checks and calculates the holder, cylinder, stepper motor and bearing. Apart from this , it contains some pictures and design and measure the quality , barycentre principal axis ofinertia and force of parts. It can greatly reduce the complicated calculation and check in the design process.Keywords: robot, cylinder, checkingIV目录摘要 (III)ABSTRACT ............................................................... .... IV 目录 ..................................................................... ... V 1 绪论 ......................................................................1 1.1 本课题研究的内容和意义 ................................................. 1 1.2 国内外发展概况 ......................................................... 1 1.3 工业机械手设计内容 (2)1.4 机械手设计的作用 ....................................................... 2 1.5 工业机械手的分类和组成 ................................................. 2 2手部的设计 (5)2.1 机械手设计参数和运动方案 (5)2.1.1 运动方案 (5)2.1.2 驱动系统和位置检测装置的选择: ..................................... 5 2.2 手部设计的结构和计算 (6)2.2.1 机械手的基本要求 ................................................... 6 2.3 手部力的计算 .. (7)2.3.1 夹紧力的计算 (7)2.3.2 手爪驱动气缸的设计 (8)2.3.3 手部误差的分析 .................................................... 10 3 机械手臂的设计 ........................................................... 12 3.1 机械小臂设计 ..........................................................123.1.1 小臂驱动力的计算 (12)3.1.2 小臂驱动气缸的设计 (13),3.1.3 气缸筒壁厚的计算 (14)3.1.4 气缸的选用 (14)3.1.5 校核活塞的稳定性 (14)3.1.6 小臂刚度校核 (15)3.1.7 端盖的连接方式及强度计算 .......................................... 15 3.2 大臂的结构设计 (16)3.2.1 大臂的结构和要求 (16)3.2.2 驱动力的计算 (17)3.2.3 大臂驱动气缸的设计 (17)3.2.4 气缸的选择 (18)3.2.5 校核活塞的稳定性 (18)大臂刚度校核 .......................................................18 3.2.64 驱动系统设计 ............................................................. 20 4.1 轴承的设计 ............................................................204.1.1 轴承的选择 (20)轴承的计算: .......................................................20 4.1.24.1.3 轴承的寿命校核: (21)电机的基本情况和选择 .................................................. 22 4.24.2.1 电机的选则与计算 (22)4.2.2 注意事项 (23)4.2.3 工作原理 (23)4.2.4 步进电机的特点 ..................................................... 24 4.3 谐波减速器 (24)4.3.1 谐波减速器的简介 (24)4.3.2 谐波减速器的设计 ................................................... 25 4.4 腰座的结构 ............................................................ 26 5 总结 (27)致谢 ....................................................................28 参考文献 ...................................................................29 附录 .....................................................................30VI工业机器人设计1 绪论1.1 本课题研究的内容和意义机械工业是国民的基本部分。

工业机器人的设计和应用

工业机器人的设计和应用

工业机器人的设计和应用工业机器人是一种自动化设备,它通常被用于完成重复性高、危险性大、精确度要求高的工作。

随着科技的不断发展,工业机器人已成为现代制造业的重要组成部分。

本文将介绍工业机器人的设计和应用。

工业机器人的设计工业机器人的设计主要包括机械结构、控制系统、感应器、执行器和电源等几个方面。

机械结构:机械结构是工业机器人最重要的组成部分之一。

机械结构的设计应该考虑到机器人的尺寸、质量和载荷等参数,确保机器人能够完成所需的工作。

同时,机械结构的设计也需要考虑到机器人的运动方式,例如比较常见的关节式和平移式机器人等。

此外,机械结构的设计也需要考虑到机器人的可靠性和可维护性,以便在需要时进行维护和修理。

控制系统:控制系统是工业机器人的中枢神经系统,负责控制机器人的运动和行为。

控制系统的设计需要考虑到控制算法、控制器和控制界面等因素。

其中,控制算法是控制系统的核心,主要是根据机器人的位置、姿态和运动状态等信息,计算出下一步的运动轨迹和动作。

控制器是控制系统的外围设备,负责执行控制算法,驱动机器人运动。

控制界面是指机器人与人类交互的接口,主要是通过显示屏和按钮等设备进行操作。

感应器:感应器是工业机器人进行交互和监测的设备,可以用于检测机器人的位置、姿态、力和靠近物体等参数。

感应器的类型很多,例如光电传感器、磁敏传感器和力传感器等。

在工业机器人的设计中,感应器的选择和安装位置等因素都需要考虑到机器人的工作环境和任务需求。

执行器:执行器是工业机器人进行运动和动作的设备,主要包括电动驱动器和液压/气动执行器等。

执行器的选择和设计需要考虑到机器人的尺寸、载荷和速度等参数。

电动驱动器可以提供高速、高精度的控制效果,因此常用于精密加工和测试等工作中。

液压/气动执行器则可以提供大力量、高速度的运动效果,更适合于重载和弯曲等工作中。

电源:工业机器人的电源是保证机器人正常工作的关键之一。

电源的设计需要考虑到机器人的功率和电压等参数,以及机器人工作环境的特殊需求。

工业机器人设计方案

工业机器人设计方案

工业机器人设计方案1. 简介工业机器人是指具有自主感知、决策和执行能力的复杂机械装置,能够代替人类完成重复性、危险性和高精度的工业操作任务。

本文档将介绍一个典型的工业机器人设计方案,包括机器人的结构、控制系统和应用场景等。

2. 机器人设计2.1 结构设计工业机器人的结构设计是实现其动作和功能的基础。

一个典型的设计方案包括以下几个方面:•机身:通常采用铝合金或碳纤维材料打造,具有轻量化和坚固性。

•关节:机器人的主要部件,通常由减速器、电机和传感器组成,使得机器人能够实现灵活的运动和抓取。

•终端执行器:根据具体应用需求,可以选择夹爪、焊接枪、喷涂器等不同类型的终端执行器。

2.2 控制系统工业机器人的控制系统负责监测和控制机器人的运动和动作。

主要包括以下几个组成部分:•传感器:用于感知机器人周围环境和工件的状态,如激光传感器、视觉传感器等。

•控制器:负责接收传感器数据、执行算法,并通过控制指令控制机器人的运动和动作。

•软件:包括机器人操作系统和编程接口,用于开发和安装应用程序、实现任务规划和设定机器人的控制策略。

3. 应用场景工业机器人设计方案可以应用于多个领域和场景。

以下是几个常见的应用场景:3.1 汽车制造工业机器人在汽车制造过程中扮演着重要的角色。

它们可以完成车身焊接、零部件装配、喷涂等操作,提高生产效率和产品质量。

3.2 电子制造在电子制造领域中,工业机器人可以实现电路板组装、芯片焊接等任务,提高生产速度和制造精度。

3.3 医疗卫生工业机器人在医疗卫生领域中可用于手术辅助、药物分发、病房清洁等任务,提高手术安全性和医院工作效率。

4. 总结本文介绍了一个典型的工业机器人设计方案,包括机器人的结构、控制系统和应用场景等。

工业机器人在工业生产和其他领域中具有广泛应用的潜力,能够提高生产效率、降低劳动强度,同时也带来了新的挑战和机遇。

随着技术的发展和创新,工业机器人的设计将越来越智能化和灵活化。

注:本文档为虚拟助手生成的示例文本,仅供参考。

简述工业机器人的设计内容与步骤

简述工业机器人的设计内容与步骤

简述工业机器人的设计内容与步骤工业机器人是一种用于自动化生产的机械设备,它能够完成各种复杂的操作任务,提高生产效率和质量。

设计工业机器人需要考虑多个方面,包括机器人的结构、控制系统、传感器和执行器等。

下面将详细介绍工业机器人的设计内容与步骤。

一、机器人的结构设计机器人的结构设计是工业机器人设计的重要部分,它决定了机器人的运动范围和负载能力。

在结构设计中,需要考虑机器人的关节数量、关节类型、关节传动方式等。

关节数量决定了机器人的自由度,关节类型可以根据应用需求选择,关节传动方式可以采用齿轮传动、带传动等。

二、机器人的控制系统设计机器人的控制系统设计是工业机器人设计的关键环节,它包括机器人的控制器和编程软件。

控制器是机器人的大脑,它接收传感器反馈的信号,并根据程序指令控制机器人的运动。

编程软件用于编写机器人的控制程序,实现各种操作任务。

在控制系统设计中,需要考虑机器人的运动规划、轨迹控制、碰撞检测等功能。

三、机器人的传感器设计机器人的传感器设计是工业机器人设计的重要组成部分,它能够感知周围环境的信息,为机器人的自主决策提供数据支持。

常见的传感器包括视觉传感器、力传感器、位置传感器等。

视觉传感器可以用于目标识别和定位,力传感器可以用于力控制和安全保护,位置传感器可以用于位置反馈和运动控制。

四、机器人的执行器设计机器人的执行器设计是工业机器人设计的重要组成部分,它负责机器人的运动执行。

常见的执行器包括电机、气缸、液压缸等。

电机可以用于驱动机器人的关节运动,气缸可以用于实现机器人的夹持和释放动作,液压缸可以用于实现机器人的重载操作。

工业机器人的设计步骤如下:1.需求分析:确定机器人的应用领域和工作任务,明确设计目标和要求。

2.结构设计:根据机器人的应用需求,设计机器人的结构,包括关节数量、关节类型、关节传动方式等。

3.控制系统设计:根据机器人的运动规划和控制要求,设计机器人的控制系统,包括控制器和编程软件。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

工业机器人总体设计方法摘要:本文介绍了工业机器人的总体设计思想及其研制,开发的顺序,并通过五自由度码垛机器人的设计实例,分别讨论了机器人动作机能,机械结构,控制方式,操作方法及计算机控制系统方案的决定方法。

关键词:工业机器人;设计AN OVERALL DESIGN METHOD OF INDUSTRIAL ROBOTSAbstract:The overall design consideration of industrial and the steps of development of them are described in this paper. The action capability, mechanical structure, control, operation and computer control system of robots are also discussed through the design of the Five-DOF palletizing robot.Key words:industrial roborts;design1、工业及机器人的总体设计思想及其开发顺序工业机器人是典型的机电一体化产品,需采用系统的观点,立足全局,合理分配机械、电子、硬件、软件各部分所承担的任务和功能,对提高系统的整体性能、结构简化、成本降低起着举足轻重的作用,可以实现功能互补。

因此,研制开发工业机器人是一项难度较大的工作,需要有有充分的技术准备与一定的物质条件。

一个完整的工业机器人可以分为三部分:传感部分、控制部分和机械部分。

其中传感部分包括感知系统和机器人与环境交互系统,控制部分由人机交互系统和控制系统构成,机械部分则包括机械驱动系统和具体机械结构系统。

一般机器人的总体设计及其开发顺序如下:1.1明确研制开发工业机器人的目的根据研制开发工业机器人的不同目的,其总体设计是有很大差别的。

一般来说,机器人的研制可分为两大目的,即以研究为目的机器人与针对某种用途的专用工业机器人。

前者主要追求它的通用性和扩展性;后者则主要追求它的实用性和低成本。

1.2明确工艺要求,作业内容与机器人的动作机能工艺要求与作业内容直接决定了机器人的动作机能。

机器人动作机能的实现,又牵扯到机器人机械机构,控制方式及其控制系统的组成。

1.3机构的决定根据作业要求,决定其机械结构的形式(坐标形)及其自由度的分配和传动方式。

1.4控制方式的决定控制部分是整个机器人设计的关键,其结构和功能的划分与及设计的合理性对提高机器人系统的整体可靠性、实用性有重要的意义,它除满足工作性能要求外,需具有较强的可靠性、较高的运行速度以及较好的性价比。

1.5软件设计在T/P(示教/再现)方式工业机器人中,应有机器人的动作机能和所采用的语言形式,来确定操作盘,示教盘按键的种类,排列及其意思。

按照实时控制的要求,进行计算机硬件(接口,容量,扩展余地等),软件(机器人语言,模块分类,系统框图等)的分工及其协调设计。

1.6反复讨论,协调总体方案这是最关键也是花费时间的一环。

有些环节往往需要经过反复试验才能最后确定。

2.五自由度码垛机器人总体设计举例本课题以米袋的抓取搬运为对象,研究机器人在系统中的应用,确定机器人的任务要求和基本技术参数,进行机器人的总体方案设计。

下面以五自由度码垛机器人为例,介绍其总体设计方法:2.1目的设计一台五自由度用于搬运码垛的机器人,机器人能稳定抓取并搬运物体。

2.2工艺、作业要求与机器人的动作机能在机器人设计过程中,首先考虑其作业要求,即性能方面需满足负荷要求、精度要求、速度要求、环境要求等,几何方面在满足空间姿态要求前提下尽量使结构紧凑。

机器人是一种多自由度组成的高精度空间运动机械,必须具有运动的灵活性和准确性,以及动态性能的平稳性。

因此,机器人与普通机械设备相比,除满足强度、刚度等之外,还必须具有轻巧灵活的构形和良好的动态性能。

设计具有空间搬运、码垛功能的机器人,将机器人的手爪开合机构送到待抓取的目标物体处。

机器人距离目标物体较远的时候设计机器人接近目标物体,当目标物体距离机器人较近时(大约几毫米的距离)设计机器人放缓抓取速度,以较慢的速度接近目标物体,然后通过触觉和滑觉传感器的信号反馈,采用自适应控制技术实现对目标物体的稳定抓取后并搬运。

该工业机器人的作业工序为:位置检测——抓取并夹持——搬运(包括提升、翻转、旋转等动作)——放置——快速返程,其工作流程框图如下图 2.1所示:图2.1 机器人工作流程图2.3机械结构的决定机械结构主要取决于:(1)作业的空间范围;(2)姿势的控制;(3)动作速度;(4)负载能力;(5)位置决定精度等。

工业机器人可以按照预先设定的程序去完成一定的作业,例如,搬运物体、装卸零件以及操持喷枪、焊把等工具,可在繁重、高温和多粉尘等较差工作环境的作业中部分代替人工操作。

工业机器人主要由执行机构(即机械部分)、驱动机构、和控制机构(包括传感检测装置)三大部分组成。

2.3.1执行机构通过对设计要求的分析,大体确定了五自由度码垛机器人的设计方案,机器人的手爪部分,采用的是回转型夹钳式,两个配合夹爪上安装触滑觉传感器和接近开关;手臂部分拟采用三自由度结构形式,分别为两个移动自由度和一个回转自由度,以满足搬运作业的空间位置要求;躯干部分采用腰部回转方式;即四关节五自由度机器人,方案如图2.2所示,四个关节分别为腰关节、立臂关节、悬臂关节、腕关节,五个自由度分别为腰部回转,立臂竖直移动、悬臂水平移动、腕关节俯仰及手爪开合。

图2.2 机器人臂构型2.3.2驱动机构机器人驱动系统的设计往往要受到作业环境条件的限制,同时还要考虑价格因素的影响以及所能达到的技术水平。

机器人常用的方式主要有:液压驱动、气压驱动和电气驱动三种基本类型。

综合考虑控制的方便性、可靠性、各种驱动式的优缺点以及系统整体上的经济性,对机器人各关节的驱动方式采用如图 2.3所示的步进电机构成的开环驱动控制方式。

步进电机驱动方式,可以大大简化系统结构,减轻计算机的运算负担,并且可以降低成本和提高可靠性。

图2.3 机器人驱动方式图 2.4 机器人运动方案2.3.5运动方案的确定常用于码垛、搬运等的机器人类型有直角坐标型、圆柱坐标型、水平关节型、垂直关节型。

根据抓取机器人工作任务特点和类型特征,为了使它具有一定的操作灵活性和较好的使用性能,在结构设计上采用圆柱坐标型即可满足工作要求。

整个机器人系统设计为四关节五个自由度,各部分的运动方式及其尺寸如图2.4所示。

2.3.6传动方式的分析选择传动装置的作用主要是将驱动元件的动力传递给机器人相应的执行部件,以实现各种预定的运动。

工业机器人的传动系统要求结构紧凑、质量轻、转动惯量和体积小,要求消除传动间隙,提高其运动和位置精度。

根据此要求五自由度码垛机器人各关节所采用的传动方式分别为:①腰部回转:步进电机1——圆柱齿轮组——腰部;②立臂竖直移动:步进电机2——丝杠螺母——立臂;③悬臂水平伸缩:步进电机3——丝杠螺母——悬臂;④腕部摆动:步进电机4——锥齿轮组——腕部;⑤手爪开合:步进电机5——丝杠螺母——手爪。

2.4控制方式的决定控制部分是整个机器人设计的关键,其结构和功能的划分与及设计的合理性对提高机器人系统的整体可靠性、实用性有重要的意义,它除满足工作性能要求外,需具有较强的可靠性、较高的运行速度以及较好的性价比。

为此,在比较分析了当前机器人广泛采用的控制器结构及计算机技术的发展之后,提出了采用TMS320 系列DSP 芯片作为机器人的核心控制器,并对控制系统的硬件和软件结构进行了设计。

五自由度码垛机器人控制模块包括核心控制器模块、电机驱动模块、传感器模块三大模块,其中,核心控制器模块作为核心控制其他模块。

本设计中选用TMS320F2812 芯片作为核心控制模块驱动电机两相四线混合步进电机,步进电机的正反转控制是通过程序运行实现的;选用SR8 驱动器驱动步进电机,其相数、通电方式和电压、电流都满足步进电机的需要;选用红外线传感器和触滑觉传感器作为反馈电路的核心器件。

图2.5 硬件组成框图机器人控制系统的硬件组成如图2.5所示,包括红外线传感器、PVDF 触滑觉传感器、TMS320F2812 芯片、步进电机、SR8 驱动器等。

2.5软件设计硬件设计是机器人控制系统的躯体,软件设计则是整个控制系统的大脑,是人的思维与系统硬件之间的桥梁。

软件系统的优劣关系到整个机器人系统的正常运行、硬件功能的发挥以及控制性能的优劣等。

机器人控制的软件部分主要包括自检及初始化模块、抓取控制模块、触滑觉信号处理模块、步进电机控制程序模块。

五自由度码垛机器人的作业工序为:位置检测——抓取并夹持——搬运(包括提升、翻转、旋转等动作)——放置——快速返程,同时为提高堆垛效率,设置了 A 和 B 两个码垛位,根据以上要求,设计的其中一个码垛位的工作流程控制程序如图2.6所示。

图2.6 工作流程控制程序图2.6总体方案的协调在初步完成总体方案之后,要对部分子系统进行试验,以证明总体方案是可行的。

如果通过试验,不能满足某些技术要求,则要重新协调各个子系统之间的任务分配,直至满要求为止。

3.总结这段时间通过对机器人总体设计相关文献的阅读,使得对其有了深刻的了解。

在当今大规模制造业中,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。

完善的机器人设计保障了机器人的性能,缩短了机器人的开发周期,从而提高了企业生产效率,保障了产品质量。

参考文献[1] 余达太,马香峰,李春寿等.工业机器人的总体设计方法[J].自动化学报,1987.5,13(3):191-197[2] 黄贤新.工业机器人机械手设计[J].装备制造技术,2012,3:220-221.[3] 余晓明.四自由度码垛机器人设计及其控制系统性能研究[D].西南交通大学,2005[4] 程立艳.五自由度机械手的抓取设计[D].西华大学,2012[5] 杨林.工业机器人机械设计方法与机器人算法研究[D].五邑大学,2013[6] 周兰.工业机器人总体设计[EB/OL]./link?url=LHmNRmOGAo--h9Rv-Of10rfwzD0N-H5Rj2jteO WhjnIMsLL9dVRNbFuhEiP5C1aWyMTC0c5Veoh_JDYSoFpwj-wMOgLi-1HGrlVI 6l_3hJK[7] 河北科技大学机械电子工程学院.工业机器人总体设计[BE/OL]./view/caa4430c7cd184254b3535b0.html,2013.7.12。

相关文档
最新文档