三自由度機械手臂設計說明書(存儲版)
【正文】 起源于原子、軍事工業(yè)，先是通過操作機來完成特定的作業(yè)，后來發(fā)展到用無線電訊號操作機器人來進行探測月球等。 基座基座是整個機器人本體的支撐。手指松開和夾緊工件，是通過手指的張開與閉合來實現(xiàn)的。 為便于手指的順利合攏，可以在兩個手指之間設置一個彈簧，這樣還可以提供適當?shù)膴A緊力。m Ncm9200rpm在機器人機構中，學要使用制動器的情況如下：① 特殊情況下的瞬間停止和需要采取安全措施② 停電時，防止運動部分下滑而破壞其他裝置。換言之，伺服電機是一種能量轉換裝置，可將電能轉換為機械能，同時也能通過其反過程來達到制動的目的。一般常用的控制系統(tǒng)硬件平臺應滿足：硬件系統(tǒng)基于標準總線機構，具有可伸縮性；硬件結構具有必要的實時計算能力；硬件系統(tǒng)模塊化，便于添加或更改各種接口、傳感器和特殊計算機等；低成本。與普通個人計算機相比工業(yè)控制PC機有以下優(yōu)點： 2路12位模擬量輸出 在驅動系統(tǒng)設計過程中，主要是對伺服電機的驅動，本文中利用報廢機器人上的maxon電機驅動關節(jié)，因此同樣選用maxon伺服電機驅動器（maxon motor control4QDC Servo Control LSC 30/2）進行驅動，這是專門針對maxon電機設計的伺服電機放大控制器，具有很強的控制功能和穩(wěn)定性，電源電壓12~30v之間，2接線端子接伺服電機，直接給電機供電，3，4接線端與電源相連，8接控制電壓，通過數(shù)據(jù)采集卡輸出的模擬電壓信號進入這兩個接線端來控制電機的轉速大小和正反轉，114接測速計（本文中未用），10之間是一個光耦合器，輸入“準備好”信號。電位器是一種可調(diào)電阻，也是電子電路中用途最廣泛的元器件之一。電位器和伺服放大器都需要一定的電壓，穩(wěn)定的電壓對于保證電位計反饋信號的真實性具有重大的影響；而伺服放大器是在12v~30v范圍內(nèi)工作的，電壓只要在此范圍內(nèi)即可。 本文采用了Visual C++作為編程工具。 在調(diào)用在OnT2Button()或OnT3Button()函數(shù)時，先給電機一個0電壓，使電機失去驅動力矩，同時調(diào)用position_now(USHORT ka1_chan)函數(shù)獲得此刻的關節(jié)位置，再給電機一個小電壓，形成一個小的制動力矩，通過采樣此刻位置看其是否能使關節(jié)制動；如果不能，則使該電壓值按照一定的步長線性增加，以增大制動力矩；這通過一個while()循環(huán)實現(xiàn)，如果采樣位置不再減小，則表示大臂或小臂已停止下落，可跳出循環(huán)。為了便于對這些位置作修改，本文采用鏈表來動態(tài)存儲這些結構體。 設計經(jīng)驗（1） 底座設計成長方體不合理當腰關節(jié)在不同的位置時，肩關節(jié)運動的下限不同，不便于編程；最好將底座設計成圓柱體，并且下面帶有法蘭支撐。（3） 控制界面如果用LabView設計，可能會更方便些。（1） 通過虛擬場景和網(wǎng)絡，也可以進一步實現(xiàn)對機器人的遠程監(jiān)測和控制。（3） 設計端子板電路及驅動電路 端子板是計算機、板卡控制信號端與機器人電路端的“橋梁”，承擔著信號調(diào)理、驅動放大等任務。 struct position *next。解決思路：大臂和小臂在電機運轉時不會由于重力而掉落，在電機停止的時候卻會下落，因為電機一旦停止，就失去了驅動力矩，因此若想讓大臂和小臂停止在預定位置，應該在此位置給關節(jié)電機施加一個電壓，讓它擔負起大臂或小臂，而不讓其由于重力而下落。編程的任務其實就是用計算機控制數(shù)據(jù)采集卡使之發(fā)出或獲取一系列數(shù)字量、模擬量。從理論上來講，電位器應該是線性的測量元件，但由于電位器的滑動噪聲以及滑線電阻的工作過程中的磨損，這種函數(shù)關系并非理想的線性關系，而是存在一定的偏移。在機電一體化技術中，光電耦合電路是重要的接口電路。 16路數(shù)字量輸入及16路數(shù)字量輸出 PCL812PG主要特點： 底板有9個ISA插槽，4個PCI插槽，帶VGA顯示器。第3章 控制系統(tǒng)硬件 控制系統(tǒng)模式的選擇構建機器人平臺的核心是建立機器人的控制系統(tǒng)。又因為這種制動器常用于安全制動場合，所以也稱為安全制動器。 。m額定轉速7980rpm7980rpm7980rpm5460rpm5460rpm最高轉速轉子慣量9200rpm電機參數(shù)腰關節(jié)肩關節(jié)肘關節(jié)腕關節(jié)手爪型號MAXON2332MAXON2332MAXON2332MULTIPLEXSTELLSERVOMULTIPLEXSTELLSERVO額定電壓18v18v18v6v6v額定轉矩 N通過兩個機構串聯(lián)，使電機最終驅動DE的來回擺動，從而實現(xiàn)手指的開合運動。由于被握工件的形狀、尺寸、重量、材質及表面狀態(tài)等不同，因此工業(yè)機器人末端操作器是多種多樣的，大致可分為以下幾類：（1） 夾鉗式取料手（2） 吸附式取料手（3） 專用操作器及轉換器（4） 仿生多指靈巧手本文設計對象為物料搬運機器人，并不需要復雜的多指人工指，只需要設計能從不同角度抓取工件的鉗形指。第2章 實驗平臺介紹及機械手的設計該設計的目的是為了設計一臺物料搬運機器人，利用現(xiàn)有已經(jīng)報廢的焊接機器人，本文的中結構設計主要偏向于對原有機構的改造和機械手的設計。它是除具備普通機械的物理性能之外，還具備通用機械、
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