工業(yè)機器人設(shè)計說明書

1、工業(yè)機器人設(shè)計說明書目錄1. 設(shè)計背景22. 設(shè)計思路33. 設(shè)計方案74. 循環(huán)動作85. 設(shè)計心得體會96. 參考文獻101.設(shè)計背景隨著社會的進步和科技的發(fā)展,機器人產(chǎn)品開始進入到生產(chǎn)過程和日常生活中,各種類型的機器人在特定的工作環(huán)境下發(fā)揮著越來越重要的作用。但是目前對于移動式機器人多采用輪式移動機構(gòu),在適應(yīng)復雜地形時無法滿足路況的要求,由此設(shè)計一種靈活的、行走平穩(wěn)和對路況適應(yīng)性強的機器人成為解決此類問題的關(guān)鍵。 （1）為了對工業(yè)生產(chǎn)進一步了解，了解機器人工作原理（2） 由于組裝復雜要求實踐性更強，這樣提高學生動手能力在傳統(tǒng)實驗里，主要是課程中的具體原理或理論的驗證性實驗，如機械原理中齒

2、輪范成 實驗，主要是為了驗證齒輪的加工原理；再如機械設(shè)計中的帶傳動實驗主要是為了驗證帶傳 動中的兩個重要的現(xiàn)象彈性滑動和打滑。這些傳統(tǒng)型實驗對學生更好的理解課本的理論 知識有很大的幫助，具有課本結(jié)合性強的特點。（3）安裝過程中應(yīng)用知識面更廣，培養(yǎng)綜合素質(zhì)實驗的內(nèi)容涉及面極廣，不僅包括傳統(tǒng)機械相關(guān)的實驗內(nèi)容，而且還涉及到了電動機、自動控制、軟件編程（慧魚公司自帶的編輯軟件）等多學科的知識，最重要是它能夠把這些很好地知識結(jié)合起來，并體現(xiàn)到某個模型中。（4）組建靈活性大，可以自行設(shè)計裝配創(chuàng)新性高，增加學生研究性思維而在慧魚實驗中，學生不僅可以對教具所提供的樣本模型進行驗證式實驗（通過這些模 型實驗可

3、以使學生掌握機械、電子和自動化等的相關(guān)知識），而且可以把這些不同模型的特點結(jié)合起來，進行自主設(shè)計，設(shè)計出新的作品來，因此慧魚實驗具有較高的創(chuàng)新性。2.設(shè)計思路該機器人的工作空間形式主要有四個自由度的運動和機械手的夾松運動。1機械手的夾緊運動(如下圖所示)電機輸出動能，經(jīng)減速箱調(diào)節(jié)速度并傳遞到絲桿，通過絲桿的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為手爪的夾緊或松開運動。傳動方式：控制信號電機減速箱絲桿機械手2自由度一：機械手基座的旋轉(zhuǎn)運動（如下圖所示）電機輸出動能，經(jīng)減速箱調(diào)節(jié)速度并傳遞，通過齒輪傳動，齒輪轉(zhuǎn)動帶動底座進行旋轉(zhuǎn)運動。傳動方式：控制信號電機減速箱基座3.自由度二：機械手的上下運動（如下圖所示）電機輸出動能，經(jīng)減

4、速箱調(diào)節(jié)速度并傳遞絲桿，通過絲桿的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為機械手的上下運動。傳動方式：控制信號電機減速箱絲桿機架4.自由度三：整個結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動（如下圖所示） 電機輸出動能，經(jīng)減速箱調(diào)節(jié)速度，通過齒輪傳動，齒輪轉(zhuǎn)動帶動整體進行旋轉(zhuǎn)運動。傳動方式：控制信號電機減速箱機架7. 自由度四：整體的左右移動（如下圖所示） 電機輸出動能，傳遞到蝸桿，蝸桿與齒輪嚙合傳動，齒輪轉(zhuǎn)動帶動小車左右移動。傳動方式：電機蝸桿機構(gòu)機架3.設(shè)計方案我們設(shè)計的工業(yè)機器人整體效果如下：4.動作循環(huán)該機器人整體與控制芯片盒連接，并通過程序編制與載入，將控制信號輸送到電機。其中速度控制信號將控制電機的速度從而實現(xiàn)機器人的運動速度轉(zhuǎn)變，并且時間控制

5、信號將于速度控制信號配合實現(xiàn)機器人的運動位移量可調(diào)。5.設(shè)計心得體會 首先，通過對工業(yè)機器人的拼裝，充分鍛煉了我們的動手能力，由于此實驗包括的零件極多，結(jié)構(gòu)比較復雜，因此我們在做實驗前都了解了結(jié)構(gòu)特點，并一步步的安裝，組建。我們在組建模型的過程中，不僅鍛煉了動手能力，也充分理解了其結(jié)構(gòu)特點，為以后進行類似的設(shè)計提供了設(shè)計依據(jù)。其次，此實驗充分的拓寬了我們的知識面。由于此實驗不僅包括了機械知識、電路知識，而且還包括了計算機軟件編程知識。我們在調(diào)試模型的時，首先要保證機械結(jié)構(gòu)、電路部件連接沒有錯誤，其次還要自己編制程序，最后運行程序檢驗工業(yè)機器人的運動是否與預(yù)想的一致。只有實現(xiàn)了預(yù)先規(guī)定的功能，才算是調(diào)試結(jié)束。我們在此實驗中同時接觸硬件和軟件的知識，有利于綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。作品在極限位置控制方面存在缺點，以機械手的定位實現(xiàn)原理為例，要想使機械手臂精確定位，必須嚴格控制電機的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，由于實驗中采用的是普通直流電機，通電就旋轉(zhuǎn)，不好控制。我們在本次試驗中學到了關(guān)于慧魚機器人的一些知識，鍛煉了動手能力，也培養(yǎng)了創(chuàng)新意識，也是對綜合能力的考察，我們深刻感到所學知識的局限性，懂得太少，