基于單片機(jī)控制的工業(yè)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計-全文預(yù)覽
【正文】 度較大。 本設(shè)計要求傳動方式為電機(jī)的轉(zhuǎn)動帶動機(jī)械手臂的上下、左右移動，即圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動，首先排除了帶傳動。機(jī)械手的左右移動由氣動閥控制，需要另外設(shè)置一個該氣動閥的開關(guān)，如SQ11，若SQ11=1，則左移；若SQ11=0，則右移。（1） 機(jī)械手的初始狀態(tài)為：機(jī)械手放松、處于左限位置（SQ2為左限位開關(guān)）、上限位置（SQ1為上限位開關(guān)）；（2） 傳送帶A和B分別由兩臺電動機(jī)控制，初始狀態(tài)為停止；（3） 按動啟動按鈕后，傳送帶A和B開始輸送物品，同時其他檢測、控制部分也開始或準(zhǔn)備工作，此時：（a）光電開關(guān)SQ4檢測到傳送帶A輸送來的物品后，停止傳送帶A的運(yùn)動；（b）機(jī)械手抓取傳送帶A上的物品。它起源于原子、軍事工業(yè)，先是通過操作機(jī)來完成特定的作業(yè)，后來發(fā)展到用無線電信號操作機(jī)械手來進(jìn)行探測月球、火星等。第一類是不需要人工操作的通用機(jī)械手，它是一種獨(dú)立的不附屬于某一主機(jī)的裝置。根據(jù)分析可得出機(jī)械手的工作流程圖，如圖22所示。主機(jī)部分采用了標(biāo)準(zhǔn)型材輔以模塊化的裝配形式，使得氣動機(jī)械手能拓展成系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品。其升降運(yùn)動通過升降氣缸、垂直導(dǎo)柱、滑動導(dǎo)柱、垂直導(dǎo)軌及升降位置微動開關(guān)相互配合完成，升降工作行程為0～100mm、轉(zhuǎn)動是通過旋轉(zhuǎn)氣缸實(shí)現(xiàn)、轉(zhuǎn)動工作行程為0～90176。本設(shè)計中的機(jī)械手采用上下升降加平面轉(zhuǎn)動式結(jié)構(gòu)，機(jī)械手的動作由氣動缸驅(qū)動，氣動缸由相應(yīng)的電磁閥來控制，電磁閥由單片機(jī)控制驅(qū)動執(zhí)行元件完成，能十分方便的嵌入到各類工業(yè)生產(chǎn)線中。” ：機(jī)械手由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動－傳動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)這三部分組成，如下圖所示。美國國家標(biāo)準(zhǔn)(NBS)對機(jī)器人的定義:“一種可編程，并在自動化控制下執(zhí)行某種特定操作和移動作業(yè)任務(wù)的機(jī)械裝置。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，功能和性能的不斷改善和提高，在機(jī)械加工、沖壓、鍛、鑄、焊接、熱處理、電鍍、噴漆、裝配以及輕工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。s design theory and the method. This design take at89C51 monolithic integrated circuit as a core, uses the LMD18200 motorcontrol chip to achieve the control direct current machine to open stops, the speed and the direction,pleted has screened the manipulator essential requirements and the display part request. In screens the manipulator to design, used the PWM technology to carry on the control to the electrical machinery, through the putation achieved the precise velocity modulation to the duty factor the goal. 【Key words】Screening manipulator, AT89C51 monolithic integrated circuit, LMD18200 ,motor control chip, PWM technology, motor control. 目錄第一章 緒論…………………………………………………………………………………1………………………………………………………………………………1…………………………………………………………………………21. 3機(jī)械手的類型………………………………………………………………………………3第二章 機(jī)械手總體方案的設(shè)計……………………………………………………………42. 1設(shè)計要求……………………………………………………………………………………42. 2基本設(shè)計思路………………………………………………………………………………5第三章 硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計………………………………………………………………………63. 1機(jī)械手尺寸的確定…………………………………………………………………………63. 2傳動部分設(shè)計………………………………………………………………………………6第4章 軟件電路部分設(shè)計…………………………………………………………………9 單片機(jī)的選擇………………………………………………………………………………9 驅(qū)動芯片的選擇……………………………………………………………………………11 傳感器的確定………………………………………………………………………………13 接口電路……………………………………………………………………………………14 電路圖繪制…………………………………………………………………………………16 程序流程框圖………………………………………………………………………………18參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………………20 第一章 緒論 機(jī)械手是模仿著人手的部分動作，按照給定程序、軌跡和要求能實(shí)現(xiàn)自動抓取、搬運(yùn)的自動機(jī)械裝置。在篩選機(jī)械手設(shè)計中，采用了PWM 技術(shù)對電機(jī)進(jìn)行控制，通過對占空比的計算達(dá)到精確調(diào)速的目的。摘要 機(jī)械手技術(shù)涉及到電子、機(jī)械學(xué)、自動控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域，是一門跨學(xué)科綜合技術(shù)。 本設(shè)計以AT89C51 單片機(jī)為核心，采用LMD18200 電機(jī)控制芯片達(dá)到控制直流電機(jī)的啟停、速度和方向，完成了篩選機(jī)械手基本要求和發(fā)揮部分的要求。s design process, in the article introduced manipulator39。尤其在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體和放射性等惡劣的環(huán)境下，它代替人進(jìn)行正常的工作，意義更為重大。這類操作機(jī)具有幾個軸在可編程序操作下，能處理各種材料、零件、工具和專用裝置，以執(zhí)行各種任務(wù)?！?2)智能機(jī)器人:“一種具有感覺和識別能力，并能夠控制自身行為的機(jī)器。簡易機(jī)械手在各類全自動和半自動生產(chǎn)線上應(yīng)用得十分廣泛，主要用于零部件或成品在固定位置之間的移動，替代人工作業(yè)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動化。機(jī)械手的直線動作由氣缸驅(qū)動，氣缸由電磁閥控制，整個機(jī)械手在工作中能實(shí)現(xiàn)上升/下降、左傳/右轉(zhuǎn)、夾緊/放松功能，是目前較為簡單的、應(yīng)用比較廣泛的一種
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