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機(jī)械手的設(shè)計(jì)

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更新時(shí)間：2014-08-29
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摘要

在當(dāng)今大規(guī)模制造業(yè)中，企業(yè)為提高生產(chǎn)效率，保障產(chǎn)品質(zhì)量，普遍重視生產(chǎn)過程的自動(dòng)化程度，工業(yè)機(jī)器人作為自動(dòng)化生產(chǎn)線上的重要成員，逐漸被企業(yè)所認(rèn)同并采用。工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)水平和應(yīng)用程度在一定程度上反映了一個(gè)國(guó)家工業(yè)自動(dòng)化的水平，目前，工業(yè)機(jī)器人主要承擔(dān)著焊接、噴涂、搬運(yùn)以及堆垛等重復(fù)性并且勞動(dòng)強(qiáng)度極大的工作，工作方式一般采取示教再現(xiàn)的方式。
本文將設(shè)計(jì)一臺(tái)四自由度的工業(yè)機(jī)器人，用于給沖壓設(shè)備運(yùn)送物料。首先，本文將設(shè)計(jì)機(jī)器人的底座、大臂、小臂和機(jī)械手的結(jié)構(gòu)，然后選擇合適的傳動(dòng)方式、驅(qū)動(dòng)方式，搭建機(jī)器人的結(jié)構(gòu)平臺(tái)；在此基礎(chǔ)上，本文將設(shè)計(jì)該機(jī)器人的控制系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集卡和伺服放大器的選擇、反饋方式和反饋元件的選擇、端子板電路的設(shè)計(jì)以及控制軟件的設(shè)計(jì)，重點(diǎn)加強(qiáng)控制軟件的可靠性和機(jī)器人運(yùn)行過程的安全性，最終實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)包括：關(guān)節(jié)的伺服控制和制動(dòng)問題、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)器人的各個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)情況、機(jī)器人的示教編程和在線修改程序、設(shè)置參考點(diǎn)和回參考點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：機(jī)器人，示教編程，伺服，制動(dòng)

目錄
第1章緒論……………………………………………………………………
1.1 機(jī)器人概述……………………………………………………………
1.2 機(jī)器人的歷史、現(xiàn)狀…………………………………………………
1.3 機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)……………………………………………………
第2章機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹及機(jī)械手的設(shè)計(jì)……………
2.1自由度及關(guān)節(jié)……………………………………………………………
2.2 基座及連桿……………………………………………………………
2.2.1 基座………………………………………………………………
2.2.2 大臂………………………………………………………………
2.2.3 小臂………………………………………………………………
2.3 機(jī)械手的設(shè)計(jì)……………………………………………………………
2.4 驅(qū)動(dòng)方式…………………………………………………………………
2.5 傳動(dòng)方式…………………………………………………………………
2.6 制動(dòng)器……………………………………………………………………
第3章控制系統(tǒng)硬件……………………………………………………………
3.1 控制系統(tǒng)模式的選擇……………………………………………………
3.2 控制系統(tǒng)的搭建………………………………………………………
3.2.1 工控機(jī)……………………………………………………………
3.2.2 數(shù)據(jù)采集卡………………………………………………………
3.2.3 伺服放大器………………………………………………………
3.2.4 端子板……………………………………………………………
3.2.5電位器及其標(biāo)定…………………………………………………
3.2.6電源………………………………………………………………
第4章控制系統(tǒng)軟件…………………………………………………………
4.1預(yù)期的功能……………………………………………………………
4.2 實(shí)現(xiàn)方法………………………………………………………………
4.2.1實(shí)時(shí)顯示各個(gè)關(guān)節(jié)角及運(yùn)動(dòng)范圍控制 ………………………
4.2.2直流電機(jī)的伺服控制………………………………………………
4.2.3電機(jī)的自鎖…………………………………………………………
4.2.4示教編程及在線修改程序…………………………………………
4.2.5設(shè)置參考點(diǎn)及回參考點(diǎn)……………………………………………
第5章總結(jié)………………………………………………………………………
5.1 所完成的工作………………………………………………………… 4
5.2 設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)………………………………………………………………
5.3 誤差分析………………………………………………………………
5.4 可以繼續(xù)探索的方向…………………………………………………
致謝………………………………………………………………………………
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………… ...

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