机器人系统设计毕业版
点焊机器人控制系统毕业设计
点焊机器人控制系统毕业设计一、选题背景及意义随着现代制造业的快速发展，自动化生产已经成为了制造业的主流趋势。
而点焊机器人作为其中的重要设备之一，在汽车、家电等行业中得到了广泛应用。
点焊机器人可以提高生产效率，降低生产成本，保证产品质量，减少人力资源浪费等方面具有重要意义。
因此，设计一套点焊机器人控制系统是非常有必要的。
该系统可以实现对点焊机器人的精准控制，提高其工作效率和稳定性，同时也可以提高操作安全性和减少操作难度。
二、设计目标本设计旨在设计一套全自动化的点焊机器人控制系统，实现以下目标：1. 实现对点焊机器人的精准控制，并能够自动完成多种复杂任务。
2. 提高点焊机器人的工作效率和稳定性，并保证产品质量。
3. 提高操作安全性和减少操作难度。
三、设计方案1. 系统框架本系统采用分布式控制结构，包括上位机、下位机和PLC三个部分。
其中上位机主要负责图形界面的显示和操作，下位机主要负责点焊机器人的运动控制，PLC主要负责点焊机器人的输入输出控制。
2. 硬件设计本系统采用单片机作为下位机控制芯片，并配合步进电机和直流电机实现点焊机器人的运动控制。
同时，为了保证系统的稳定性和可靠性，还需要加入各种传感器、电源、开关等辅助设备。
3. 软件设计本系统采用Visual Studio作为上位机软件开发工具，使用C#语言编写程序。
下位机采用Keil C51进行编程。
PLC则采用三菱公司的GX Works 2进行编程。
4. 功能设计本系统具有以下功能：（1）图形化界面：通过上位机可以实现对点焊任务的设置、调试和监控等操作。
（2）自动化控制：通过上位机设置任务参数后，下位机可以自动完成点焊任务。
（3）故障检测：系统具有故障检测功能，在发生故障时能够及时报警并停止运行。
（4）数据存储：系统可以将每次点焊任务的数据进行记录，并保存到数据库中。
四、总结本设计提出了一套全自动化的点焊机器人控制系统，实现了对点焊机器人的精准控制，提高了其工作效率和稳定性，并保证了产品质量。
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能自动执行各种工业操作的机器人，被广泛应用于生产线上的物料搬运、装配、焊接等工作。
本文对一种基于视觉导航的工业机器人进行毕业设计。
设计思路：本设计旨在实现工业机器人的视觉导航功能，使其能够根据预先设置好的路径自动导航到指定位置，并执行任务。
设计内容包括：硬件设计、软件设计和系统测试。
硬件设计：硬件设计主要包括工业机器人的机械结构、电子系统和传感器系统的设计。
机械结构部分需要满足载重要求，同时保证机器人能够自由运动。
电子系统包括主控制器、执行器和电源等组成，需要根据机械结构的要求进行选择和设计。
传感器系统主要用于机器人的感知能力，包括视觉传感器、距离传感器等，用于实现视觉导航。
软件设计：软件设计主要包括机器人的导航算法和控制系统的设计。
导航算法包括路径规划和障碍物避障两个模块。
路径规划模块根据输入的目标位置，通过算法计算出机器人需要经过的路径；障碍物避障模块通过传感器获取周围环境信息，根据算法决定机器人如何绕过障碍物。
控制系统设计主要包括机器人的姿态控制、速度控制和力控制等，确保机器人能够按照设定的路径准确导航。
系统测试：系统测试主要包括对机器人的导航能力、准确性和稳定性进行测试。
导航能力的测试主要是测试机器人能否按照预设的路径准确导航到指定位置；准确性测试主要是测试机器人到达目标位置的偏差；稳定性测试主要是测试机器人在导航过程中的平稳性和抗干扰能力。
预期结果：预期结果是实现一个能够实现视觉导航功能的工业机器人。
工业机器人能够根据设定的路径自动导航到指定位置，并执行任务。
导航能力准确、稳定，能够避免障碍物，执行任务的效率高。
结论：本设计实现了一个能够实现视觉导航功能的工业机器人。
通过硬件设计、软件设计和系统测试，确保机器人的导航能力、准确性和稳定性。
毕业设计四自由度机器人
毕业设计四自由度机器人毕业设计题目：四自由度机器人的设计与控制一、引言四自由度机器人是一种常见的工业机器人，其基础结构包括底座、臂部、腕部和末端执行器。
在工业生产线上，四自由度机器人广泛应用于装配、焊接、喷涂等需要精确操作的工艺环节。
本篇毕业设计论文将对四自由度机器人的设计与控制进行研究和分析。
二、机器人的设计1.结构设计：为了实现机器人的灵活和精确操作，我们将设计一个四自由度机器人。
该机器人的结构由底座、臂部、腕部和末端执行器组成。
底座提供了机器人的稳定性和机动性，臂部负责机器人进行大范围的空间运动，腕部通过关节连接臂部和末端执行器，末端执行器完成具体的操作任务。
2.运动学设计：机器人的运动学设计是机器人设计中的重要一环。
我们将采用世界坐标系和本体坐标系的方法，建立逆运动学模型和正运动学模型，以实现机器人的运动控制。
具体设计中，我们将采用符号法推导机器人的运动学方程，通过求解并进行数值模拟验证，实现机器人的精确运动。
三、机器人的控制1.控制系统设计：机器人的控制系统是实现机器人精确操作的核心。
我们将采用开环控制和闭环控制相结合的方法，设计机器人的控制系统。
开环控制系统通过预设关节角度实现机器人的运动，闭环控制系统通过传感器反馈实时监控机器人的运动，并进行误差修正，实现机器人的精确操作。
2.控制算法设计：我们将采用PID控制算法对机器人进行控制。
PID控制算法具有稳定性好、计算简单等优点，适用于工业机器人的控制。
我们将根据机器人的运动学特性，根据机器人的误差信号设计合适的PID参数，以优化机器人的运动轨迹和操作精度。
3.编程与仿真设计：为了验证机器人的设计和控制系统的有效性，我们将使用MATLAB和Simulink进行编程和仿真设计。
通过编写机器人运动学模型和控制算法的代码，并在Simulink中搭建机器人的控制系统，实现机器人精确操作的仿真。
四、总结本篇毕业设计论文对四自由度机器人的设计与控制进行了研究和分析。
机器人分拣系统设计毕业设计
机器人分拣系统设计毕业设计
毕业设计：机器人分拣系统设计
1. 研究背景和目标：
- 分拣行业的需求和应用情况；
- 提高分拣效率和精确度的重要性。
2. 系统需求分析：
- 确定分拣物品的类型和特征；
- 确定分拣系统的处理能力和分拣速度。
3. 硬件设计：
- 选择适合的机器人硬件平台；
- 确定传感器和执行器的类型和规格；
- 设计机器人的运动控制系统。
4. 软件设计：
- 开发机器视觉系统，用于识别和分类分拣物品；
- 开发路径规划算法，用于决定机器人的移动路径；
- 开发控制算法，用于控制机器人的动作和执行分拣任务。
5. 系统集成和调试：
- 将硬件和软件进行集成；
- 进行系统调试和性能优化。
6. 实验和测试：
- 设计适当的实验场景和实验任务；
- 进行系统的功能测试和性能评估。
7. 结果分析和总结：
- 对系统的分拣效率和精确度进行评估；
- 分析系统的优点和不足之处；
- 提出改进和优化的方案。
8. 编写毕业设计报告：
- 撰写毕业设计报告，包括研究背景、目标、方法、实验结果和结论；
- 在报告中清晰地描述系统设计和实施过程。
以上是一个机器人分拣系统设计的基本流程，具体的内容和方法可根据实际情况进行调整和扩展。
这个设计涵盖了硬件和软件方面的内容，需要对机器人控制、图像处理、路径规划、算法设计等领域有一定的了解和技能。
在设计和实现过程中，要充分考虑系统的可行性、稳定性和可维护性，也要关注系统的性能和效果。
基于RobotStudio机器人毕业仿真设计
附件：毕业论文（设计）封面格式学生毕业论文(设计)基于RobotStudio工业机器人电机装配工作站虚拟仿真设计教学系(部)：XXXXXXX专业.年级： XXXXX_学号：_XXXXXXX学生姓名：XXXXX成绩：_____87____________指导教师：_XXX年月日目录1 设计背景1.1 设计背景1.2 设计意义1.3 设计的主要内容2.设计要求3.机器人选型与工作站布局3.1 设计流程图3.2 机器人选型3.3 总体框架3.2 机器⼈模型选择与使用的模块4 仿真系统的设计4.1 I/O板与机器人信号4.2 Smart 组件设计4.3 示教器程序编写4.4 总流程程序编写5 总结展望5.1 总结5.2 展望参考⼈献基于RobotStudio工业机器人电机装配工作站虚拟仿真设计摘要：在制造企业产品设计和制造的过程中，计算机仿真一直是不可或缺的工具，它在各种电器，汽车配件生产，工厂加工等方面发挥了巨大作用。
制造业竞争的日趋激烈，人们对机器人的设计提出更高的要求：用仿真设计出框架，实现直接装备。
从发展的历程来看，机器人是仿真技术在制造业中应用的新趋势。
本篇主要论述机器人对工作站三个完整工件的装配，需要用到I/O信号、Smart 组件、机器人示教器等；并在仿真设计中提高自己对软件的使用能力，增加专业知识，提高逻辑能力。
1 设计背景与意义1.1 设计背景在许多从事机器人研究的部门都装备有功能较强的机器人仿真软件系统，它们为机器人的研究提供了灵活和方便的工具。
例如，美国Cornell 大学开发了一个通用的交互式机器人图形仿真系统INEFFABELLE，它不是针对某个具体机器人，而是利用它可以很容易建立所需要的机器人及环境的模型，并且具有图形显示和运动的功能。
西德Saarlandes大学开发了一个机器人仿真系统R0BSIM，它能进行机器人系统的分析、综合及离线编程，。
MIT开发了一个机器人CAD软件包OPTARMⅡ，它可用于时间最优轨迹规划的研究。
SCARA机器人毕业设计
执行器：负责执行机器人的动作，如电 机、液压缸等
通信系统：用于控制器与传感器、执行 器之间的信息传输
软件系统：用于控制机器人的运动和操 作，如控制算法、人机界面等
PID控制算法：实现简单， 稳定性好，但参数调整困难
控制算法选择：PID控制算法、 模糊控制算法、神经网络控制 算法等
,a click to unlimited possibilities
汇报人：
CONTENTS
PART ONE
PART TWO
SCARA机器人是一种四轴机器人，具有四个自由度 主要用于装配、搬运、焊接等工业自动化领域 具有高精度、高速度、高稳定性等特点 广泛应用于电子、汽车、食品等行业
模糊控制算法：实现简单， 适应性强，但稳定性较差
神经网络控制算法：实现复杂， 但具有自学习、自适应能力， 稳定性好
控制器：PLC或DSP 传感器：光电、力觉、位置等 执行器：伺服电机、气动、液压等 通信接口：RS232、RS485、CAN等 电源：直流或交流 安全保护装置：急停按钮、安全门等
软件架构：模 块化设计，易 于维护和扩展
的性能表现
结果分析：分 析实验结果， 找出影响性能 的因素，提出
改进措施
性能指标：速度、 精度、稳定性、 可靠性等
测试方法：模拟 实际应用场景， 进行性能测试
评估结果：分析 测试数据，得出 性能评估结果
优化建议：根据评估 结果，提出优化建议， 如改进机械结构、优 化控制算法等
汇报人：
正运动学：描述机器人末端执行器在关节空间中的运动 正运动学方程：描述机器人末端执行器在关节空间中的位置和姿态 正运动学求解：通过正运动学方程求解机器人末端执行器的位置和姿态 正运动学应用：在机器人控制、路径规划、运动规划等领域有广泛应用
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
扫地机器人毕业设计
扫地机器人毕业设计简介扫地机器人是一种能够自动执行清扫任务的智能家居设备。
毕业设计将致力于设计、开发和实现一款高效、可靠的扫地机器人，并通过机器学习技术使其能够自主导航、规划清扫路径并完成清扫任务。
系统需求本文档将对扫地机器人毕业设计的系统需求进行详细阐述，包括硬件要求、软件要求和功能要求等。
硬件要求•电机：扫地机器人需要配备强力的直流电机，使其能够在不同地面上灵活移动。
•传感器：扫地机器人需要搭载多种传感器，如超声波传感器、红外线传感器和摄像头等，以实现环境感知和障碍物检测。
•电池：为了满足长时间工作的需求，扫地机器人需要搭载高容量的可充电电池。
•控制系统：扫地机器人需要配备微控制器和电路板等控制系统，以实现各种功能的控制。
•运动部件：扫地机器人需要配备轮子、驱动装置和悬挂系统等运动部件，以保证机器人能够自由移动。
软件要求•操作系统：设计一个基于Linux的嵌入式操作系统，以提供良好的系统管理和资源调度。
•环境感知算法：通过机器学习算法，对传感器获取的环境信息进行处理和分析，以实现障碍物检测和距离计算等功能。
•自主导航算法：设计一种自主导航算法，使扫地机器人能够规划清扫路径并进行智能导航，避免碰撞和卡住。
•清扫算法：优化清扫算法，使扫地机器人能够高效地进行地面清扫，并确保每个区域都得到充分清洁。
功能要求•自主导航：扫地机器人应能够通过环境感知和自主导航算法，实现智能移动和路径规划。
•清扫功能：扫地机器人应能够通过清扫算法，对目标区域进行高效、全面的清扫。
•障碍物避开：扫地机器人应能够通过环境感知和自主导航算法，避免与障碍物碰撞并进行相应的规避动作。
•电量管理：扫地机器人应具备智能的电量管理功能，能够及时返回充电座并充电，以保证长时间工作的能力。
•远程控制：扫地机器人应支持远程控制功能，方便用户对机器人进行操作和指导。
实施计划本章节将详细介绍扫地机器人毕业设计的实施计划，包括项目进度、资源分配和风险管理等。
毕业论文通用上下料机器人控制系统设计
毕业论文通用上下料机器人控制系统设计目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1. 1本课题研究背景的意义 (1)1. 2国内外研究动态及发展趋势 (1)1. 3本文的主要工作 (2)2 机械手简介 (3)2. 1机械手的分类32. 2常见机械手分类43 控制方案 (9)3. 1系统控制器的选择93. 2PLC的基本知识103. 3 PLC、电机选型 (12)4 控制系统设计 (17)4. 1 硬件系统设计 (17)4. 2软件系统设计 (20)4. 2. 1 .................................................... 梯形图编语(LD-Ladder Diagram)204. 2. 2控制流程图 (21)4. 2. 3梯形图设计 (22)结束语 (34)致谢 (35)参考文献 (36)通用上下料机器人控制系统设计摘要机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一。
机械手的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆、等机械器件组成；电气方面有交流电机、变频器、传感器、等电子器件组成。
该装置涵盖了可编程控制技术，位置控制技术、检测技术等。
本文介绍的机械手是由PLC输出控制机械手横轴和竖轴的精确定位，微动开关将位置信号传给可编程控制器PLC主机；位置信号由接近开关反馈给PLC主机，通过控制机械手手爪的张合，从而实现机械手精确运动的功能。
本课题拟开发的通用上下料机械手可在空间内抓放物体，动作灵活多样，可代替人工在高温和危险的作业区进行作业，并可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数。
关键词：PLC可编程控制器；机械手GENERAL FEEDING ROBOT CONTROL SYSTEMDESIGNABSTRACTMan ipulator is a traditi onal in dustrial robot system task execut ing age ncy, is one of the key comp onents of the robo t The mecha ni cal structure of the man ipulator with ball screw, slider, such as mechanical parts; Has ac motor, frequency converter, sen sors, electrical and other electr onic devices This unit covers the programmable con trol tech no logy, positi on con trol tech no logy, test ing tech no logy, etc Man ipulator is in troduced in this paper by PLC output con trol man ipulator tran sverse and vertical shaft precision positioning, micro switch position signal to host programmable controller PLC; Position feedback signals from the proximity switch to the PLC host computer, through the control of manipulator gripper zhang, so as to realize the fun cti on of mani pulator moveme nt accurately This topic proposed the developme nt of general loading manipulator can catch put objects into space and flexible, can replace artificial to operate at high temperatures and dangerous areas, and can accord ing to the requireme nt of the cha nge and moveme nt of the workpiece process at any time cha nge the related parametersKEY WORDS PLC The programmable controller；manipulator1 绪论1.1 本课题研究背景的意义我国国家标准(GB/T 12643-90)对机械手的定义：“具有和人手臂相似的动作功能，可在空间抓放物体，或进行其它操作的机械装置。
四足仿生机器人毕业设计
摘要：本毕业设计旨在设计一款具有高度仿生特性的四足仿生机器人。
通过对动物运动机理的研究和分析，结合先进的机器人技术，构建出具备灵活运动、稳定行走以及适应复杂环境能力的机器人系统。
本文详细阐述了机器人的设计理念、结构设计、运动控制算法以及实验验证等方面的内容，旨在为四足仿生机器人的研究和应用提供有益的参考和借鉴。
一、概述随着机器人技术的不断发展，仿生机器人因其能够模拟生物的运动方式和行为特征而受到广泛关注。
四足仿生机器人作为仿生机器人的重要研究领域之一，具有广阔的应用前景，如军事侦察、灾害救援、科学探索等。
设计一款高性能的四足仿生机器人，对于推动机器人技术的发展和应用具有重要意义。
二、机器人设计理念（一）仿生目标本机器人的设计理念是以动物的四足运动方式为蓝本，力求实现机器人在行走、奔跑、攀爬等方面具有与动物相似的运动性能和灵活性。
（二）功能需求机器人具备稳定的行走能力，能够在不同地形上行走自如；具有快速的运动速度和敏捷的动作响应能力，能够适应复杂的环境变化；具备一定的负载能力，能够携带相关设备进行作业。
（三）结构设计原则结构设计遵循轻量化、紧凑化和可扩展性的原则，确保机器人具有良好的机动性和稳定性。
考虑到机器人的可维护性和可更换性，采用模块化的设计结构。
三、机器人结构设计（一）机械结构机器人的机械结构主要包括机身、腿部机构和驱动系统。
机身采用轻质材料制作，具有良好的强度和刚度，能够承受机器人的自重和外部载荷。
腿部机构采用模仿动物腿部的结构设计，包括髋关节、膝关节和踝关节等关节，通过电机驱动实现腿部的运动。
驱动系统包括电机、减速器、编码器等部件，为腿部机构提供动力和精确的运动控制。
（二）传感器系统为了实现机器人的自主运动和环境感知，机器人配备了多种传感器，包括编码器、陀螺仪、加速度计、压力传感器等。
编码器用于测量电机的转角和转速，陀螺仪和加速度计用于检测机器人的姿态和运动状态，压力传感器用于测量机器人腿部与地面的接触力。
基于abb机器人毕业设计
基于abb机器人毕业设计基于ABB机器人的毕业设计毕业设计名称：基于ABB机器人的自动化生产线设计设计背景：随着科技的不断发展，机器人技术在工业生产中的应用越来越广泛。
ABB机器人是全球领先的工业机器人制造商之一，其机器人产品具有高精度、高可靠性和高效率的特点。
本毕业设计旨在基于ABB机器人，设计一个能够自动完成生产任务的生产线。
设计内容：1.系统概述设计一个基于ABB机器人的自动化生产线，包括不同功能机器人的协同工作和对生产过程的控制和监测。
系统主要由ABB机器人、传感器、控制器和监控软件组成。
2.生产线布置根据生产要求和工厂空间布置，设计合理的生产线布置方案。
保证机器人在生产过程中的灵活性和生产效率。
3.机器人控制利用ABB机器人的控制器开发一个可编程的控制程序，使机器人能够自动执行特定的生产任务。
控制程序应考虑生产过程中的各种异常情况和安全问题。
4.传感器应用在生产线上安装合适的传感器，实时监测生产环境和产品质量。
例如，利用视觉传感器进行产品检测、利用力传感器进行装配力控制等。
5.控制和监测软件开发一个易于使用和功能强大的控制和监测软件，可以实时监控生产线各个环节的运行状态，及时处理异常情况。
软件还应提供数据存储和分析功能，为生产过程优化提供决策支持。
设计步骤：1.调研和分析ABB机器人的技术特点和应用场景，了解其控制和编程方法。
2.确定设计要求和目标，包括生产线的生产能力、产品品质要求等。
3.设计生产线的布局方案，并选择合适的ABB机器人和传感器。
4.开发机器人控制程序，实现自动化生产任务的执行。
5.开发控制和监测软件，监控生产线各环节的运行状态。
6.测试和验证设计方案，进行调试和修复。
7.进行性能测试和生产仿真，评估设计方案的效果。
8.撰写设计报告，总结设计过程和结果，并对改进方案进行讨论。
预期效果：本设计将充分利用ABB机器人的优势，实现生产线的自动化和智能化。
可以提高生产效率、降低生产成本、减少人力投入，同时提高产品质量和稳定性。
扫地机器人毕业设计
扫地机器人毕业设计扫地机器人毕业设计一、选题背景和意义随着科技的不断进步和人们生活水平的提高，越来越多的家庭开始使用扫地机器人来代替传统的人工清洁。
扫地机器人凭借着其智能化、自动化的特点，为人们的生活带来了极大的方便和舒适。
因此，设计一款智能扫地机器人成为了许多学生的毕业设计项目，其意义也在于帮助学生巩固理论知识，锻炼实践操作能力，为未来的工作奠定基础。
二、主要功能和设计方案本设计的扫地机器人主要实现以下功能：1. 自动扫地功能：通过激光雷达等传感器的检测，实时地绘制室内空间的地图，并规划最优的清洁路径，确保地面覆盖均匀，高效地清洁。
2. 避障功能：通过视觉传感器和红外传感器等设备，能够及时发现和避开障碍物，避免与家具等物体发生碰撞，保护家居设施的安全。
3. 定时预约功能：用户可以通过手机APP等远程控制工具，在指定时间设定扫地机器人的工作，实现自动清洁功能，让用户享受到更方便的清洁体验。
4. 充电自动返航功能：当扫地机器人的电量低于设定值时，能够自动返回充电座进行充电，并且可根据充电情况实时调整清洁进程，以确保清洁任务的顺利完成。
三、技术方案和关键技术为了实现上述功能，可以选择以下关键技术：1. 激光雷达技术：通过激光雷达扫描室内环境，获取地图信息，用于路径规划和避障功能实现。
2. 视觉传感器技术：利用摄像头等传感器实时获取周围环境信息，用于避障和物体识别。
3. 控制算法：需要设计合适的控制算法，根据传感器数据做出相应决策，实现灵活的路径规划和避障操作。
4. 通信技术：设计一套可靠的通信系统，用于控制指令的传输和与用户的交互。
四、实施计划和预期成果根据以上的技术方案，可以制定如下实施计划：1. 第一季度：调研市面上已有的扫地机器人产品，对其原理和技术进行了解，并购买所需的传感器和硬件设备。
2. 第二季度：进行硬件的搭建和集成，编写驱动程序，实现基本的清洁和避障功能。
3. 第三季度：设计并实现路径规划和定时预约功能，编写相应的控制算法，进行初步的测试和调优。
(完整版)六足机器人设计毕业设计
机电系统设计与制造说明书设计题目六足机器人设计班级姓名学号指导老师目录第一章.课程设计的目的与要求1.1现状分析 (4)1.2六足机器人的意义 (4)1.3课程设计的目的 (4)1.4课程设计的基本要求 (5)第二章.系统总体设计方案2.1机构简化 (6)2.2方案设计 (7)第三章.运动学计算3.1杆长分析……………………………………………………83.2杆长验证 (9)3.3位置分析……………………………………………………113.4速度分析……………………………………………………19第四章.动力学计算4.1电机转矩计算………………………………………………174.2杆件受力分析………………………………………………184.2电机选择………………………………………………19第五章.非标准件的尺寸确定及校核5.1轴的尺寸与校核……………………………………………205.2主动杆的尺寸与校核………………………………………235.3其他杆件的尺寸与校核……………………………………245.4其他零件尺寸确定……………………………………25第六章.标准件选择6.1轴承的选择与校核…………………………………………276.2联轴器的选择与校核………………………………………276.3螺栓的选择与部分承重螺栓的校核………………………276.4键的选择与校核…………………………………………29第七章.设计总结7.1课程设计过程………………………………………………317.2设计体会…………………………………………………32第八章.参考文献……………………………………………33第九章附录…………………………………………………341.1 现状分析所谓多足机器人，简而言之，就是步行机。
在崎岖路面上,步行车辆优于轮式或履带式车辆。
腿式系统有很大的优越性：较好的机动性,崎岖路面上乘坐的舒适性,对地形的适应能力强。
所以,这类机器人在军事运输、海底探测、矿山开采、星球探测、残疾人的轮椅、教育及娱乐等众多行业,有非常广阔的应用前景,多足步行机器人技术一直是国内外机器人领域的研究热点之一。
工业机器人毕业设计
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。
工业机器人毕业设计
工业机器人毕业设计引言工业机器人是现代工业生产过程中不可或缺的重要设备。
它们能够自动执行各种复杂的任务，提高生产效率，减少人工劳动，降低生产成本。
为了更好地满足工业生产的需求，本文将探讨一个关于工业机器人的毕业设计方案。
设计目标本毕业设计的目标是开发一款具有高精度、高效能的工业机器人系统。
该系统应能够执行精确的任务，如物体抓取、装配和焊接等。
同时，它还应具备智能化和自主学习的能力，可以根据环境的变化和任务的要求做出相应的调整和优化。
设计方案机器人硬件设计在机器人硬件设计方面，我们将使用最新的工业机器人技术，选择适合各种任务执行的机械臂。
这些机械臂应具备高精度、高稳定性和高载荷承受能力。
同时，我们还将配置传感器组件，以便机器人能够感知环境，并根据需要进行任务调整和优化。
机器人控制系统设计为了实现机器人的智能化和自主学习能力，我们将设计一套先进的机器人控制系统。
该系统将使用现代化的控制算法，以实现机器人的高精度运动和任务执行。
另外，该系统还应支持远程操控和监控，并具备数据传输和存储能力，以便进行数据分析和后续优化工作。
机器人操作界面设计为了方便用户与机器人进行交互，我们将设计一套友好的机器人操作界面。
该界面应具备直观、简洁的设计风格，同时提供丰富的功能和操作选项，以满足用户各种需求。
此外，我们还将考虑设计一些辅助功能，如故障诊断和故障排除等，以提高用户的使用体验。
实施计划需求分析阶段在需求分析阶段，我们将与用户进行深入的讨论和交流，了解他们对工业机器人系统的具体要求。
我们将考虑不同行业和应用领域的需求差异性，确保系统设计能够满足各种任务执行的需求。
系统设计阶段在系统设计阶段，我们将根据需求分析的结果，进行机器人硬件、控制系统和操作界面的详细设计。
我们将考虑系统的稳定性、可靠性和可扩展性等因素，确保系统的性能和功能能够满足设计目标。
实施与测试阶段在实施与测试阶段，我们将按照设计方案，采购和组装机器人硬件，并进行系统的软件开发和集成。
机器人控制系统设计(毕业设计)文献综述【范本模板】
(2）控制系统的硬件结构
通过小组初步讨论决定控制计算机使用研华的主机，运动控制卡选用ADT(深圳众为兴）,电机选用伺服电机.
（3）控制系统的软件部分
主要采用VC进行编程，构建一个控制系统平台，在程序中给定坐标后，实现机械手从一点移动到另一点进行上下料的搬运工作。
之所以使用VC，一方面，ADT 的运动控制卡支持VC进行编程，另一方面,使用VC进行编程比较灵活,易于改进和变化。
(4)电路图部分
根据所选的硬件设备,使用Protel进行绘制.
三、作者已进行的准备及资料收集情况
在设计之前，翻阅了多篇关于机器人方面的书籍.对于控制系统的发展及其在机器人上的应用都有了相关的了解，这为建立机器人控制系统的模型做了一些前期准备工作.在此期间，还自学Protel和Solidworks等软件，为控制系统的电路设计和程序设计做好了准备。
还借了《单片机基础》、《48小时精通Solidworks2014》、《工业机器人》等书籍便于今后设计过程翻阅参考。
四、阶段性计划及预期研究成果
1.阶段性计划
第1周：阅读相关文献（中文≥10篇,英文≥1篇），提交文献目录及摘要。
第2周:翻译有关中英文文献，完成文献综述、外文翻译,提交外文翻译、文献综述.
第3~6周：控制系统总体设计，提交设计结果.
第7~11周：硬件元器件的选型、I/O口接线图，提交设计结果
第，12～14周：软件编程,装配图。
第15周：工程图绘制，工程图。
第16周撰写毕业设计说明书，提交论文，准备答辩。
物流机器人系统毕业设计论文
物流机器人系统毕业设计论文引言本文介绍了一个物流机器人系统的毕业设计论文。
该系统的目标是提高物流仓储过程的效率和准确性，通过使用机器人技术来自动化物流操作。
设计目标本设计的目标是开发一个能够执行物流操作的机器人系统。
主要设计目标包括：1. 通过视觉感知技术识别和定位物品；2. 利用自动导航技术规划最优路径；3. 在仓库内自动执行物品搬运和分拣任务；4. 与现有物流管理系统进行集成，提供实时数据传输和反馈。
系统架构本系统基于以下组件构建：1. 嵌入式视觉感知模块，用于物品识别和定位；2. 自动导航模块，用于路径规划和导航；3. 机械臂模块，用于物品搬运和分拣；4. 无线通信模块，用于与物流管理系统进行数据传输。
实现方法为了实现物流机器人系统，我们采用以下方法：1. 设计并实现嵌入式视觉感知模块，使用深度研究算法进行物体识别和定位；2. 开发自动导航算法，基于地图和传感器数据进行路径规划和导航；3. 集成机械臂模块，实现自动化物品搬运和分拣；4. 配置无线通信模块，通过与物流管理系统进行数据交互。
实施计划以下是我们的实施计划：1. 设计和搭建实验环境，包括物流仓库模拟场景和相关硬件设备；2. 开发视觉感知模块，并进行实验验证；3. 开发自动导航算法，并进行实验验证；4. 集成机械臂模块，并进行实验验证；5. 配置无线通信模块，并进行与物流管理系统的集成测试；6. 完成系统整体性能测试和优化。
结论本文介绍了一个物流机器人系统的毕业设计论文。
通过使用嵌入式视觉感知、自动导航和机械臂技术，该系统可以提高物流仓储过程的效率和准确性，实现自动化的物品搬运和分拣。
我们将在实施计划中逐步完成系统的开发和测试，以验证系统的可行性和性能。
以上是关于物流机器人系统毕业设计论文的内容。
基于PLC的机器人控制智能系统设计—-毕业论文设计
基于PLC的机器人控制智能系统设计—-毕业论文设计简介本文旨在设计一种基于可编程逻辑控制器（PLC）的机器人控制智能系统。
通过该系统，机器人能够实现复杂的自主运动和任务执行，提高工作效率和生产能力。
目标本论文设计的目标包括：1. 设计一个基于PLC的机器人控制系统，能够精确控制机器人的运动和动作；2. 提供一个用户友好的界面，使操作者能够轻松输入指令和监控机器人的状态；3. 实现机器人的自主导航和自动避障功能，以提高机器人的自主性和安全性；4. 验证系统设计的可行性和有效性，通过实际测试和性能评估。
方法本论文采用以下方法设计基于PLC的机器人控制智能系统：1. 确定机器人的控制要求和功能需求，包括运动范围、动作规划和交互能力等；2. 设计PLC的硬件结构，选择适合机器人控制的控制器和传感器；3. 开发控制系统的软件，实现对机器人运动和动作的控制；4. 设计用户界面，使操作者能够方便地输入指令和监控机器人的状态；5. 实现机器人的自主导航和自动避障功能，通过传感器数据和算法实现；6. 进行系统测试和性能评估，验证系统设计的可行性和有效性。
预期结果通过本论文设计的基于PLC的机器人控制智能系统，预期实现以下结果：1. 实现精确控制机器人的运动和动作，提高机器人的工作效率和生产能力；2. 提供用户友好的界面，方便操作者输入指令和监控机器人的状态；3. 实现机器人的自主导航和自动避障功能，提高机器人的自主性和安全性；4. 验证系统设计的可行性和有效性，通过实际测试和性能评估。
结论本论文设计基于PLC的机器人控制智能系统，旨在提高机器人的自主性和工作效率。
通过实现精确控制、用户友好界面以及自主导航和自动避障等功能，该系统具有广泛的应用前景和市场价值。
机器人分拣系统设计毕业设计
机器人分拣系统设计毕业设计机器人分拣系统设计毕业设计1. 引言机器人分拣系统是一种充满潜力的技术，可以显著提高企业的生产效率，并大幅降低人力成本。
随着科技的不断发展以及自动化需求的增加，机器人分拣系统正成为各行业的热门话题。
本文将重点讨论机器人分拣系统的设计原理、技术挑战和发展前景，帮助读者全面了解这一主题。
2. 设计原理机器人分拣系统的设计可以分为以下几个关键步骤：2.1 任务分析和需求定义在设计机器人分拣系统时，首先需要进行任务分析和需求定义。
这包括确定分拣物品的类型、尺寸和数量，以及分拣的时间和效率要求。
只有清晰定义了需求，才能有针对性地设计系统。
2.2 机械结构和传感器设计机器人分拣系统的成功与否在很大程度上取决于其机械结构和传感器设计。
机械结构应该具备足够的稳定性和精度，以确保机器人能够准确地抓取并放置物品。
传感器的选择和布局应该能够准确地感知和识别分拣物品，并与控制系统实现良好的交互。
2.3 控制系统设计机器人分拣系统的控制系统设计是实现自主分拣的关键。
这里包括路径规划、运动控制和智能算法等方面的设计。
路径规划要求机器人能够快速、准确地确定最优的分拣路径，以最大程度地提高分拣效率。
运动控制则要求机器人在分拣过程中能够灵活、稳定地移动和操作。
智能算法的运用可以提高系统的自学习和自适应能力，进一步提升系统的效率和稳定性。
3. 技术挑战设计机器人分拣系统面临着一些技术挑战：3.1 计算能力和算法优化机器人分拣系统需要进行大量的数据处理和计算，因此需要具备强大的计算能力和高效的算法优化。
这包括优化路径规划算法、加速图像处理和物体识别算法等方面。
只有通过合适的算法优化，才能实现系统的高效运行。
3.2 机械臂稳定性和精确性机械臂的稳定性和精确性对于机器人分拣系统的成功至关重要。
由于分拣物品的多样性和重量差异，机械臂需要具备足够的稳定性和承载能力。
机械臂需要能够在精确度要求高的情况下进行准确抓取和放置操作。
智能机器人控制系统的设计毕业设计说明书
智能机器人控制系统的设计毕业设计说明书摘要本设计采用Motorola生产的68HC11单片机，来实现该机器人的硬件仿真设计和实物验证。
首先完成了能力风暴智能机器人的自主运行、躲避障碍、智能跟随的仿真设计和实际控制系统设计。
随后在Proteus平台上采用68HC11单片机进行了系统的硬件设计，通信模块与68HC11之间的存储设计，编程传感器的仿真驱动程序，并实现避障、智能跟随等功能的模拟;最终，借助能力风暴智能机器人自带的交互式C语言下载软件，避障、智能跟随等功能从仿真转化到实物，从而完成了整个智能机器人控制系统的设将计。
关键词:智能机器人;Proteus仿真;68HC11IAbstractThis design uses the Motorola 68HC11 MCU production, the hardware design and Simulation of the physical verification of the robot. This design mainly completes the design of simulation design and practical control system for autonomous operation, ability storm robot to avoid obstacles, intelligent follows. And the hardware design of the system is 68HC11microcontroller on the Proteus platform, completed the design of storage between the communication module and 68HC11, the sensor simulation driver, to achieve the whole process control, simulation, intelligent obstacle avoidance with features such as complete; then, with the help of ability storm robot comes with interactive C languagedownload software, the obstacle avoidance, intelligent follow functions from simulation to reality, thus completing the design of theintelligent robot control system.Keywords:Robot;Proteus simulation;68HC11II目录第一章绪论 ..................................................................... ..................................................... 1 1.1课题来源 ..................................................................... ............................................. 1 1.2本课题的研究目的及意义 ..................................................................... .................. 1 1.3 智能小车的现状...................................................................... ................................ 1 1.4 小结 ..................................................................... . (2)第二章系统方案设计及论证 ..................................................................... .......................... 3 2.1 模块方案比较及论证 ..................................................................... ......................... 3 2.2 电机驱动方案选择 ..................................................................... ............................. 5 2.3 避障模块方案选择 ..................................................................... ............................. 6 2.4 检测模块的设计...................................................................... .. (7)2.4.1 碰撞传感器 ..................................................................... (7)2.4.2 红外传感器 ..................................................................... (8)2.4.3 光敏传感器 ..................................................................... (9)2.4.4 麦克风 ..................................................................... . (9)2.4.5 光电编码器 ..................................................................... (9)2.4.6 其他传感器 ..................................................................... ............................ 10 2.5 小结 ..................................................................... .. (10)第三章机器人硬件电路设计 ..................................................................... ........................ 11 3.1 68HC11A1最小系统 ..................................................................... ........................ 11 3.2 复位及启动方式...................................................................... .............................. 13 3.3 检测模块硬件仿真 ..................................................................... (13)3.3.1 碰撞模块仿真 ..................................................................... (13)3.3.2 红外避障模块仿真 ..................................................................... ................ 14 3.4 机器人动作驱动模块 ..................................................................... ..................... 16 3.5 68HC11单片机编译环境 ..................................................................... ............... 17 3.6 小结 ..................................................................... .. (19)第四章系统软件设计与调试 ..................................................................... ........................ 20 4.1系统流程图设计 ..................................................................... . (20)4.1.1 避障流程图 ..................................................................... . (20)4.1.2 循迹与智能跟随流程图 ..................................................................... ........ 21 4.2 驱动程序与编程...................................................................... .............................. 23 4.3 按键检测软件设计 ..................................................................... ........................... 25 4.4 程序下载与调试...................................................................... (26)I4.5小结 ..................................................................... (26)总结 ..................................................................... ................................................................ 27 外文资料 ..................................................................... ........................................................ 29 外文翻译 ..................................................................... ........................................................ 38 致谢 ..................................................................... ................................................................ 47 附录1 ...................................................................... ............................................................ 49 附录2 ...................................................................... (56)II第一章绪论1.1课题来源智能机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的能力，如感知能力、避障能力、判断能力和协同能力，是一种具备高度灵活性的自动化机器。
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2 机器人点焊系统电气控制部分的组成和原理2.1 机器人点焊系统电气控制部分的组成机器人点焊系统由机器人系统、夹具系统、转台系统和焊接系统构成，工作站采用PROFIBUS+数字I/O实现彼此通信[3]。
该系统电气结构如图2.1所示。
图2.1 机器人点焊系统电气结构图2.2 机器人点焊系统的电气控制原理系统上电，初始化机器人的状态，主要包括机器人是否在原位，机器人工作是否完成；系统的水、气、光栅是否正常。
系统和生产线控制器通讯，获取和机器人工作站有关的生产线的多个状态，如输送线是否处于自动状态；相关传感器的信号是否正常等。
对于安全信号，则分等级处理，重要的安全信号通过和机器人的硬线连接，引起机器人急停；级别较低的安全信号通过PLC给机器人发“外部停止”命令。
系统的任务选择是由线控制器完成的，输送线控制器通过传感器来确定车型并通过编码方式向机器人点焊工作站发出相应的工作任务，点焊控制器接受任务并调用相应的机器人程序进行焊接。
焊接过程中，系统检测机器人的工作状态，如机器人发生错误或故障，系统自动停止机器人及焊枪的动作。
当机器人在车身不同的部位焊接时，需要不同的焊接参数。
控制焊枪动作的焊接控制器中可存储多种焊接规范，每组焊接规范对应一组焊接工艺参数。
机器人向PLC 发出焊接文件信号，PLC通过焊接控制器向焊枪输出需要的焊接工艺参数。
车体焊接完成后，机器人可按设定的方式进行电极修磨。
3 机器人点焊系统电气控制部分硬件设计3.1 安全保护系统点焊机器人的工作范围必须符合安全要求，即必须在任何情况下都不会对人员或设备构成威胁。
在机器人动作范围内，必须采取隔离措施保护，这些隔离保护措施可以是隔离栅栏，光栅，光幕，空间扫描装置等。
本设计采用隔离栅栏和光栅的保护措施。
另外，系统中设有急停回路，以便各种突发情况下将系统停止，确保人员和设备的安全。
机器人引入机器图3.1 安全门回路3.1.1 隔离栅栏保护隔离栅栏的作用是将机器人的工作区域与外界隔离开来。
设有一个安全门，机器人在自动模式下工作时速度相当快，如果有人打开安全门，试图进入机器人工作区域内，机器人会自行停止工作，以确保人员安全。
按照DIN EN 294 、DIN EN349和DIN EN 811确定隔离栅栏网孔的规格。
隔离栅栏高度的设计，必须使人手无法从上面伸进隔离范围。
栅栏分块的大小根据栅栏的强度确定，结构设计必须避免栅栏弯曲过度。
入口（安全门）只有一个，且和机器人自己的保护装置以及上一级的紧急关断装置相联。
本设计的安全门回路如图3.1所示。
安全光栅发射端安全光栅接收端24V-24V-光栅输出2光栅输出124V+XPEXPE图3.2 安全光栅 3.1.2 安全光栅保护为确保安全，转台在转动时不允许人员进入机器人工作区域。
安全光栅位于装件区两侧，一侧是发射端，一侧是接受端。
如果有人在转台工作时试图从装件区进入机器人工作区域必定要穿过安全光栅，这样接收端便接收不到发射端发射的光，从而产生转台停止信号。
本设计安全光栅回路如图3.2所示。
3.1.3 急停回路在机器人点焊系统的调试运行过程中经常会出现一些突发情况，例如工人在调试机器人过程中出现机器人动作偏离轨迹而要撞上转台夹具或焊钳电极与板件粘结等，这就需要及时排除险情。
本设计中，在机器人示教器上以及主控制柜的控制面板上分别设有急停按钮，便于在出现紧急情况时能将系统停止工作，以免发生安全事故。
如图3.3所示，急停回路包括安全回路在设计时都采用了双回路的形式，确保急停回路的有效性。
主机器人控24V-位2复位1出(a) 急停回路机器人内部24V+人内部24V-机器人内部24V+机器人内KA1KA2(b) 给机器人外部急停24V+24V-变频器KA32复24V+24V-(c)给变频器急停信号和急停复位频器上电KA21KA22KM1(b) 变频器上电回路图3.3 急停回路3.2.2 SoftPLCSoftPLC控制技术亦称Softlogic和基于PC的控制技术,对于它还没有一个准确而统一的定义。
西门子公司将软PLC的定义为“集控制、人机界面、数据处理、通讯等功能于一台PC的解决方案”；3S公司定义SoftPLC为“一种能将工业PC机转换为高端PLC的软件”；http：//i 网站上称“SoftPLC是一种能使用户在无PLC硬件支持下,在普通PC上开发和运行程序的软件解决方案”。
因此，SoftPLC可以说是传统PLC的软件解决方案,能够在PC 机上依靠一定的软件平台，完成PLC的所有功能,并具有开放的体系结构。
与传统PLC相比，SoftPLC技术具有符合现代工业控制技术的许多优点：●具有开放的体系结构。
SoftPLC具有宽范围的I/0端口和多种现场总线的接口,支持多种硬件，能解决传统PLC互不兼容的问题,并具有第三方软件接口，可支持多种语言编程(包括高级语言),可允许用户根据需求,灵活扩展系统功能。
●遵循国际工业标准和事实上的工业标准，如IHEC6ll3l-3标准和IEC6149l标准。
●能充分利用 PC机的资源，如大容量的内存、高速CPU及其它硬件。
●具有更强的数据处理能力。
相对于传统PLC，软PLC的CPU处理速度更快，能够在短时间内处理大量数据，能够利用PC机的软件平台处理一些比较复杂的数据及数据类型，如浮点数和字符串等。
●具有友好的人机界面，便于操作。
●具有强大的网络通讯功能。
软PLC既可以与企业管理信息系统相连，便于企业的整合，也可以监控工厂的设备运行，实现数据传输以及在线监控、编辑、仿真、调试等功能。
●能够执行比较复杂的控制算法。
软PLC除了能够完成传统PLC的PID调节和离散I/O控制外，还能进行过程控制和运动控制。
●节约成本和培训费用。
由于软PLC具有开放的体系结构，用户不必拘泥于厂家限制，可以根据需求，合理选择硬件和软件，以节约成本；由于软PLC遵循许多工业标准，能节约人员培训费用[5]。
3.3 夹具系统本设计中共有两套夹具，分别位于转台的A/B面，用于板件的定位。
在转台的每一面都有两个电感式接近开关，如果板件放置无误，则接近开关接通，夹具才可动作。
用气缸作为夹具的执行机构，气缸的动作信号以及动作所需的气体都过阀岛来控制。
阀岛作为机器人子站通过总线与ET200相连，从而实现SoftPLC 对夹具的控制。
3.3.3 阀岛的工作原理整个夹具系统共有2套夹具，每套4组，每组2个，总共用到16个气缸。
如果每个气缸都通过分立的电磁阀来控制，势必会带来大量信号，能量的管件和连线。
当这些管件和连线跟随转台转动时，因泄露，堵塞，虚接或短路而引发的故障率就会较高，同时还给设备的管理和维护带来不便。
除此之外，在整个点焊机器人系统的设计过程中必须要经过对所有分立元件的选型，验收，组装，调试以及整机安装等繁多费时的步骤，必须投入大量的人力和费用。
这不仅是整个系统的开发，制造周期延长，而且常常因为人为因素出现设计或制造错误，从而延误设备的投用日期甚至影响到设备的功能和质量。
基于此，本设计中夹具系统中所用到的汽缸都是通过Profibus DP 总线型阀岛这一电气一体化的控制元件来控制的[7]。
带现场总线的阀岛有一个总线输入口和一个总线输出口，这样当系统中有多个带现场总线阀岛或其他带现场总线设备时，可以由近至远串联连接。
这种阀岛与外界的数据交换只需要通过一根两股或四股的屏蔽电缆实现。
这大幅度节省了接线时间，而且由于连线的减少使设备所占的空间减小，设备维护更方便。
如图3.6所示为阀岛与ET200总线通讯。
开关电源开关电源PLC 通讯模块ET200与阀岛通讯图3.6 阀岛与ET200总线通讯 3.4.2 变频器控制电路的设计本设计中，转台电机是通过变频器来控制的。
电机设有两种转速，即低速和高速。
当系统在手动模式时，出于安全考虑，转台转动时电机始终处于低速状态；而在自动模式下，当转台电机启动之后就处于高速状态，直到减速位的接近开关感应到信号时，电机转为低速运动，当停止位接近开关感应到信号，电机则停止。
在这种情况下，低速运动作为转台电机由高速状态到停止状态的一个过渡过程。
图3.8所示为变频器控制电路。
M正转M反转M高速M低速变频器停止R S T PE3.4.3 转台系统的电路设计位于转台的两侧上设有两对电感式接近开关，分别为正转减速位，正转停止位，反转减速位和反转停止位。
另外在转台两侧还设了超程保护，以便在停止位接近开关故障时，电机能停下来，防止发生碰撞。
在转台上还设有制动器，用于在紧急状况下，电机能够抱闸停止。
图3.9所示为转台系统的电路原理图。
24V+ Array 24V-定位定位销1定位销2上升（紧锁）(a)转台定位正转减速1(b)转台减速R2N2转台制24V-抱/紧KA3224V-护3护4正转超程反转超程(c) 转台制动图3.9 转台系统的电路原理3.5 焊接系统3.5.1 焊枪的工作原理本设计中使用的焊钳为气动焊钳[8]，如图3.10所示。
通过气缸来实现焊钳的闭合与打开。
该焊钳共有三种动作，既大开，小开和闭合。
焊钳动作过程及相应动作功能如表3.1所示。
图3.11为焊钳的控制电路。
表3.1 焊钳动作过程及相应动作功能图3.10 C型气动焊钳闭合（打点）大开小开Array GUN打点GUN大开GUN小开图3.11 焊钳控制电路3.5.2 修磨器焊钳在焊接一段时间之后电极头表面会氧化磨损，这是需要将其修磨之后才能继续使用[9]。
本设计中为了实现生产装备的自动化，提高生产节拍，为点焊机器人配备了一台自动电极修磨器，实现电极头工作面氧化磨损后的修锉过程自动化，同时也避免了人员频繁进入生产线带来的安全隐患。
电极修磨机由机器人的内置SfotPLC控制，示教专门的电极修锉程序来完成电极修锉。
修磨器控制电路如图3.11所示。
修磨器24V-修磨器启动Y1FRU V W PE至修磨器图3.11 修磨器控制电路4 机器人点焊系统电气控制部分软件设计本设计中机器人点焊系统有两种运行模式即自动模式和手动模式，因此软件设计也分为自动模式下的软件设计和手动模式下的软件设计。
当工人进行示教程序调试（包括焊点及相应轨迹的示教和修磨的示教），或进行故障处理时，选择手动状态，可以通过主控制柜上的各种按钮来对夹具，转台进行操作。
当系统调试完毕，能够批量生产时，选择自动状态，让机器人点焊系统自动完成夹具的打开与夹紧，转台的转动，机器人的点焊以及修磨器修磨。
在主控制柜上有手动/自动转换开关，A/B面选择开关，四个夹具打开按钮，四个夹具夹紧按钮，定位销上升按钮，定位销下降按钮，转台正转按钮，转台反转按钮，急停按钮，故障复位按钮，系统启动按钮。
4.1机器人点焊系统的工艺设计机器人点焊系统电气控制软件的依据是该系统的工艺。
因此，确定本设计中机器人点焊系统的工艺对于本章的软件设计是至关重要的。