四自由度抓取平移機(jī)器人_畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-預(yù)覽頁
【正文】 器人，機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)能力和智能水平進(jìn)一步的提高，并以智能體的形式出現(xiàn)，應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步的擴(kuò)大。 隨后由于受到日本等國經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也一度跌入低谷。工業(yè)機(jī)器人進(jìn)入普及 時(shí)代，開始在汽車、電子等行業(yè)得到大量使用，推動(dòng)了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 60 年代隨著傳感技術(shù)和工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人進(jìn)入成長(zhǎng)期，機(jī)器人開始向?qū)嵱没l(fā) 展，并被用于焊接和噴涂作業(yè)中。在劇本中，卡佩克把捷克語 “Robota”( 農(nóng)奴 ) 寫成了 “Robot” （機(jī)器人）。 1 第 1章 引言 機(jī)器人概述 機(jī)器人的誕生和發(fā)展 1920 年克作家卡雷爾 .卡佩克發(fā)表了科幻劇本《羅薩姆的萬能機(jī)器人》。該劇預(yù)告了機(jī)器人的發(fā)展對(duì)人類社會(huì)的影響。 1954 年美國戴沃爾發(fā)表了 “ 通用重復(fù)型機(jī)器人 ” 的專利論文，首次提出 “ 工業(yè)機(jī)器人 ” 的概念； 1958 年美國聯(lián)合控制公司研制出第一臺(tái)數(shù)控工業(yè)機(jī)器人原型； 1959 年 美國 UNIMATION 公司推出第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人。 80 年代，機(jī)器人發(fā)展成為具有各種移動(dòng)機(jī)構(gòu)、通過傳感器控制的機(jī)器。 1991 年底世界上已有 53 萬臺(tái)工業(yè)機(jī)器人工作在各 條戰(zhàn)線上。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人的概念和應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大。以上原因主要是沒有形成機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，當(dāng)前我國的機(jī)器人生產(chǎn)都是應(yīng)用戶的要求， “ 一客戶，一次重新設(shè)計(jì) ” ，品種規(guī)格多、批量小、零部件通用化程度低、供貨周期長(zhǎng)、成本也不低，而且質(zhì)量、可靠性不穩(wěn)定。但是在多傳感器信息融合控制技術(shù)、遙控加局部自主系統(tǒng)遙控機(jī)器人、智能裝配機(jī)器人、機(jī)器人化機(jī)械等的開發(fā)應(yīng)用方面則剛剛起步，與國外先進(jìn)水平差距較大，需要在原有成績(jī)的基礎(chǔ)上，有重點(diǎn)地系統(tǒng)攻關(guān)，才能形成系統(tǒng)配套可供實(shí)用的技術(shù)和產(chǎn)品 。 3．工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)向基于 PC 機(jī)的開放型控制器方向發(fā)展，便于標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化；器件集成度提高，控制柜日見小巧，且采用模塊化結(jié)構(gòu)；大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性。美國 發(fā)射到火星上的 “ 索杰納 ” 機(jī)器人就是這種系統(tǒng)成功應(yīng)用的最著名實(shí)例。 談到培訓(xùn)，還有個(gè)協(xié)調(diào)的問題，工業(yè)和教育團(tuán)體應(yīng)減少培訓(xùn)與需求的協(xié)調(diào)失誤，在校學(xué)生也應(yīng)了解市場(chǎng)情況，在教師的協(xié)助下開設(shè)和調(diào)整自己的課程，使所學(xué)的專業(yè)和技能在畢業(yè)的時(shí)候滿足社會(huì)的需求。 早我國，許多大學(xué)也開設(shè)了機(jī)器人方面的課程（如上海交大，華中科技大學(xué)等），也有很多研究開發(fā)機(jī)器人的研究機(jī)構(gòu)，但資金問題是困饒機(jī)器人發(fā)展的障礙，在教學(xué)中也面臨相同的問題。 4. 與結(jié)構(gòu)相匹配，為降低成本 。 3） 、根據(jù)機(jī)器人的工作要求，確定機(jī)器人的基本功能和方案。 4） 、擬訂控制系統(tǒng)的控制原理圖。 驅(qū)動(dòng)類型的選擇 根據(jù) 現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備中電機(jī)控制的優(yōu)點(diǎn)，基本設(shè)想采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)， 綜合考慮所以選 用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。各個(gè)部分實(shí)現(xiàn)連接簡(jiǎn)單，便于安裝拆卸。 6） 抓重 Kg 、控制精度的確定 7 因?yàn)楸鞠到y(tǒng)是 模型 ，為節(jié)約資金，對(duì)速度和精度要求較低 。它可抓取周磊、盤類和套類等機(jī)械零件。指端采用 V 型式，便于安裝拆卸，通用性強(qiáng)。取 ??? ?fK ? 。 則驅(qū)動(dòng)力矩 T 321 TTTq ??? , 其中 1T 螺旋副摩擦力矩，)t a n (*)2/(* 21 vdFT ?? ?? F 為 螺 旋 副 的 軸 向 載 荷 ， 2T 、 3T 是 斷 面 摩 擦 力 矩 ， 忽 略 不 計(jì) 。則可知摩擦力和慣性力共同產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩為： NmdPPT v 0 0 0/)t a n (*2/*)( 2211 ???? ?? （ 5） 現(xiàn)在考慮螺桿及其附帶零件 產(chǎn)生的慣性矩，螺桿可以看成是直徑為 24mm,質(zhì)量為 1千克光軸，起轉(zhuǎn)動(dòng)慣量： 221 .* mkgdmJ ?? ，螺桿角速度： )/(25/2 sradtv ??? ?? ，啟動(dòng)時(shí)間為 秒 時(shí) 螺 桿 產(chǎn) 生 的 驅(qū) 動(dòng) 力 矩 為 ：mNtJT *0 7 *12 ??? ? 。如下： 22221211 0 8 2 0*7 0 )901 0 0(*7 0 *??????? ? 222222222 0 1 0 *2 4 )(*2 4 *??????? ? 222223233 *)65101(**??????? ?222224244 1 6 2 2*3)6574(*3*??????? ? 22255 0 1 1 5 **???? 根據(jù)公式的到慣性力矩：mNtJJJJJJM ???????????? 3 3 **)()t/(* 54321 ???慣 則實(shí)際的驅(qū)動(dòng)力矩： m4 3 3 * ???? NMM 慣驅(qū) 。 則驅(qū)動(dòng)力矩 T 321 TTTq ??? , 其中 1T 螺旋副摩擦力矩，)t a n (*)2/(* 21 vdFT ?? ?? F 為 螺 旋 副 的 軸 向 載 荷 ， 2T 、 3T 是 斷 面 摩 擦 力 矩 ， 忽 略 不 計(jì) 。臂都的運(yùn)動(dòng)越多，機(jī)身的結(jié)構(gòu)和受力情況越復(fù)雜。 這樣的配置可以使結(jié)構(gòu)大的部分裝在機(jī)座內(nèi) ,可以避免頭重腳清的影響 ,同時(shí)應(yīng)盡量的是臂部的結(jié)構(gòu)重心靠近立柱 ,臂部和立柱連接是快速可換的 ,以實(shí)現(xiàn)總體設(shè)計(jì)的思想 — 條塊清晰、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 。具體研究任務(wù)有以下三個(gè)部分： 1）研究技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)和綜合評(píng)價(jià)理論和方法。 2）從總的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析論證出發(fā)，尋找國內(nèi)外技術(shù)（包括硬技術(shù)和軟技術(shù)）發(fā)展的客觀規(guī)律以及技術(shù)進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相互關(guān)系和發(fā)展規(guī)律。 工業(yè)機(jī)器人按臂部的運(yùn)動(dòng)形式分為四種。搬運(yùn)作業(yè)是指用一種設(shè)備握持工件，是指從一個(gè)加工位置移到另一個(gè)加工位置。 22 經(jīng)濟(jì)分析 運(yùn)用先進(jìn)的平臺(tái)開發(fā)工業(yè)機(jī)器人，雖然前期投入比較大，但是見效快、產(chǎn)品更富有創(chuàng)意和更能滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的個(gè)性化需求。隨著我國核工業(yè)、航大技術(shù)等的發(fā)展，以機(jī)器人為核心的遙控焊接成為新的研究熱點(diǎn)。在我國近幾年也有較快的發(fā)展，并且取得一定的效果，受到機(jī)械工業(yè)的重視。它給出在第一次故障前的平均運(yùn)行時(shí)間，由 400 小時(shí)提高到 1500 小時(shí)，精度可提高到177。他的特點(diǎn)是可以通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)在人的智能和適應(yīng)性。 23 第 5 章 總結(jié) 為了改善勞動(dòng)環(huán)境，提高生產(chǎn)效率，快速實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化，搬運(yùn)機(jī)器人受到很多國家的重視，并被廣泛運(yùn)用。同時(shí)，就搬運(yùn)機(jī)器人的組成（執(zhí)行機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)）以及現(xiàn)實(shí)作業(yè)，給出了具體的手部、 腰部、 臂部和機(jī)座的結(jié)構(gòu)形式；并選擇 螺旋傳動(dòng) 作為本次設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 。北京：化學(xué)工業(yè) 出版社， 25 致謝 感謝 肖 老師在我大學(xué)的最后學(xué)習(xí)階段 —— 畢業(yè)設(shè)計(jì)階段給我的指導(dǎo)，從最初的定題，到資料收集，到寫作、修改，到論文定稿， 她 給了我耐心的指導(dǎo)和無私的幫助。
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1