機器人示教制動伺服編程畢業(yè)論文-全文預(yù)覽
【正文】 于一般的送料自動線上。主機部分采用了標準型材輔以模塊化的裝配形式，使得氣動機械手能拓展成系列化、標準化的產(chǎn)品。轉(zhuǎn)動是通過電機驅(qū)動軸承、轉(zhuǎn)動工作行程為0~180176。,其中 1豎直氣缸，2執(zhí)行氣爪，3工件，4水平氣缸，5旋轉(zhuǎn)軸，6支架，7底座。有上升、下降運動，左移、右移運動和夾緊、放松動作和位置控制。為保證機器人運行的穩(wěn)定性，采用兩塊“Z”字形實心鑄鐵作支撐。并采用專家系統(tǒng)進行問題求解、動作規(guī)劃，同時，越來越多的系統(tǒng)采用微機進行控制。我國的工業(yè)機械手(或第一代機械手)發(fā)展主要是逐步擴大其應(yīng)用范圍；在應(yīng)用專用機械手的同時，相應(yīng)地發(fā)展通用機械手，研制出示教式機械手、計算機控制機械手和組合式機械手等。我國工業(yè)機械手的研究與開發(fā)始于20世紀70年代。1978年美國Unimate公司和斯坦福大學(xué)、麻省理工學(xué)院聯(lián)合研制出一種UnimationVicarm型工業(yè)機械手，裝有小型電子計算機進行控制，用于裝配作業(yè)，定位誤差可小于177。它的結(jié)構(gòu)是：機體上安裝一回轉(zhuǎn)長臂，端部裝有電磁鐵的工件抓放機構(gòu)，控制系統(tǒng)是示教型的；1962年，美國聯(lián)合控制公司在上述方案的基礎(chǔ)上，又試制成一臺數(shù)控示教再現(xiàn)型機械手，命名為Unimate(即萬能自動)。有的文獻則把機器人分為機械系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三大部分。 圖12 機器人各組成部分之間的關(guān)系機器人的機械系統(tǒng)主要由執(zhí)行機構(gòu)和驅(qū)動－傳動系統(tǒng)組成。目前研究主要集中在賦予機器人“眼睛”，使它能識別物體和躲避障礙物，以及機器人的觸覺裝置。要機器人像人一樣拿取東西，最簡單的基本條件是要有一套類似于指、腕、臂、關(guān)節(jié)等部分組成的抓取和移動機構(gòu)——執(zhí)行機構(gòu)；像肌肉那樣使手臂運動的驅(qū)動－傳動系統(tǒng)；像大腦那樣指揮手動作的控制系統(tǒng)。如自動生產(chǎn)線上的上料機械手，自動換刀機械手，裝配焊接機械手等裝置?！彼址譃橐韵聝煞N情況來定義:(1)工業(yè)機器人:“一種能執(zhí)行與人的上肢類似動作的多功能機器。國際標準化組織(ISO)對機器人的定義:“機器人是一種能自動定位、可控的可編程的多功能操作機。在實際生產(chǎn)中，應(yīng)用機械手可以提高生產(chǎn)的自動化水平和勞動生產(chǎn)率，可以減輕勞動強度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實現(xiàn)安全生產(chǎn)。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的機械手叫做“工業(yè)機械手”。 國內(nèi)外對機器人及機械手所作的定義不盡相同?！比毡竟I(yè)機器人協(xié)會對工業(yè)機器人的定義:“一種裝備有記憶裝置和最終執(zhí)行裝置，能夠完成各種移動來代替人類勞動的通用機器。專用機械手:它作為整機的附屬部分，動作簡單，工作對象單一，具有固定(有時可調(diào))程序，使用大批量的自動生產(chǎn)。將PLC的主要部分(包括CPU、 I/O系統(tǒng)、電源等) 體積小，安裝方便，全部安裝在一個機箱內(nèi)。圖11 機器人的一般組成對于現(xiàn)代智能機器人而言，還具有智能系統(tǒng)，主要是感覺裝置、視覺裝置和語言識別裝置等。它們之間的相互關(guān)系如圖12 所示。驅(qū)動機構(gòu)提供機器人各關(guān)節(jié)所需要的動力，傳動系統(tǒng)則將驅(qū)動力轉(zhuǎn)換為滿足機器人各關(guān)節(jié)力矩和運動所要求的驅(qū)動力或力矩。1958年美國聯(lián)合控制公司研制出第一臺機械手。從60年代后期起，噴漆、弧焊工業(yè)機器人相繼在生產(chǎn)中開始應(yīng)用。前蘇聯(lián)自六十年代開始發(fā)展應(yīng)用機械手，主要用于機械化、自動化程序較低、繁重單調(diào)、有害于健康的輔助性工作。這些機人的控制器，都是由中國科學(xué)院沈陽自動化研究所(SIA)和北京科技大學(xué)機器人研究所開發(fā)的，同時一系列的機器人關(guān)鍵部件也被開發(fā)出來，如機器人專用軸承，減震齒輪，直流伺服電機，編碼器，DCPWM等等。 就目前來看，總的來說現(xiàn)代工業(yè)機器人有以下幾個發(fā)展趨勢： a)提高運動速度和運動精度，減少重量和占用空間，加速機器人功能部件的標準化和模塊化，將機器人的各個機械模塊、控制模塊、檢測模塊組成結(jié)構(gòu)不同的機器人； b)開發(fā)各種新型結(jié)構(gòu)用于不同類型的場合，如開發(fā)微動機構(gòu)用以保證精度；開發(fā)多關(guān)節(jié)多自由度的手臂和手指；開發(fā)各類行走機器人，以適應(yīng)不同的場合； c)研制各類傳感器及檢測元器件，如，觸覺、視覺、聽覺、味覺、和測距傳感器等，用傳感器獲得工作對象周圍的外界環(huán)境信息、位置信息、狀態(tài)信息以完成模式識別、狀態(tài)檢測。 基座基座是整個機器人本體的支撐。 大臂大臂長度230mm，： 大臂外形 小臂小臂長度240mm，： 小臂外形機械手是一個水平、垂直運動的機械設(shè)備，用來將工件由左工作臺搬到右工作臺。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。其升降運動通過升降氣缸、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0~1500mm。采集感知信號及控制信號均由氣動缸驅(qū)動。由于采用了模塊化拼裝結(jié)構(gòu)，可組成立柱型氣動機械手、門架型氣動機械手及滑塊型氣動機械手，及其它各種類型的機械手。當機械手在原點位置下啟動按鈕，系統(tǒng)啟動，左傳送帶運轉(zhuǎn)。(2)橫梁在普通情況下，長度是固定的，如果工作臺不進行調(diào)整，橫梁長度可永遠不變。 (5)光電開關(guān)在控制方面是作為輸入量的信號源之一，它可以選擇模擬輸入和數(shù)字輸入，根據(jù)課題要求和后面PLC的各輸入量的情況，選用數(shù)字輸送式的光電開關(guān)更方便簡捷。手動操作是指用按鈕對機械手的每一步運動單獨進行控制；單周期操作指機械手從原點開始，按啟動按鈕，機械手自動完成1個周期的動作后停止；連續(xù)操作指機械手從原點開始，按啟動按鈕，機械手的動作將自動地、連續(xù)不斷地周期性循環(huán)。 ③ 上升：當機械手夾緊到位時，機械手開始上升，上升到位時，碰到上極限開關(guān)，機械手停止上升，同時接通右移電磁閥線圈。⑦ 上升：工件放松后，機械手開始上升，上升到位時，碰到上極限開關(guān)，機械手停止上升，同時接通左移電磁閥線圈。
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