工業(yè)機器人課程設(shè)計(編輯修改稿)
2024-08-18 03:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 是研究視覺功能和觸覺功能。目前已經(jīng)取得一定成績。目前世界高端工業(yè)機械手均有高精化，高速化，多軸化，輕量化的發(fā)展趨勢。定位精度可以滿足微米及亞微米級要求，運行速度可以達到3M/S，量新產(chǎn)品達到6軸，負載2KG的產(chǎn)品系統(tǒng)總重已突破100KG。更重要的是將機械手、柔性制造系統(tǒng)和柔性制造單元相結(jié)合，從而根本改變目前機械制造系統(tǒng)的人工操作狀態(tài)。同時，隨著機械手的小型化和微型化，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)黄苽鹘y(tǒng)的機械領(lǐng)域，而向著電子信息、生物技術(shù)、生命科學(xué)及航空航天等高端行業(yè)發(fā)展。圖12 國外機械手研究調(diào)研工業(yè)機械手的結(jié)構(gòu)形式主要有四種：直角坐標結(jié)構(gòu)，圓柱坐標結(jié)構(gòu)，球坐標結(jié)構(gòu)和關(guān)節(jié)型結(jié)構(gòu)。各結(jié)構(gòu)形式及其相應(yīng)的特點，分別介紹如下： （1）直角坐標機械手結(jié)構(gòu)特點直角坐標機械手的空間運動是用三個相互垂直的直線運動來實現(xiàn)的。由于直線運動易于實現(xiàn)全閉環(huán)的位置控制，因此，其運動位置精度高，但此種類型機械手的運動空間相對較小，如要達到較大運動空間，則要求機械手的尺寸足夠大。直角坐標機械手的工作空間為一空間長方體，主要用于裝配作業(yè)及搬運作業(yè)。直角坐標機械手有懸臂式，龍門式，天車式三種結(jié)構(gòu)。（2）圓柱坐標機械手結(jié)構(gòu)特點圓柱坐標機械手的空間運動是用一個回轉(zhuǎn)運動及兩個直線運動來實現(xiàn)的。其工作空間是一個圓柱狀的空間。這種機械手構(gòu)造比較簡單，精度相對較高，常用于搬運作業(yè)。（3）球坐標機械手結(jié)構(gòu)特點球坐標機械手的空間運動是由兩個回轉(zhuǎn)運動和一個直線運動來實現(xiàn)的。其工作空間是一個類球形的空間。這種機械手結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，主要應(yīng)用于搬運作業(yè)。（4）關(guān)節(jié)型機械手結(jié)構(gòu)特點關(guān)節(jié)型機械手的空間運動是由三個回轉(zhuǎn)運動實現(xiàn)的。相對機械手本體尺寸，其工作空間比較大，動作靈活，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。此種機械手在工業(yè)中應(yīng)用十分廣泛，如焊接、噴漆、搬運、裝配等作業(yè)。關(guān)節(jié)型機械手又分為水平關(guān)節(jié)型和垂直關(guān)節(jié)型兩種。由于本課題設(shè)計的內(nèi)容為搬運機械手，因此選擇球坐標機械手，這種機械手結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，主要應(yīng)用于搬運作業(yè)。二 機械手組成及工作過程整體結(jié)構(gòu)分析如圖21所示，此機械手有底座轉(zhuǎn)動的自由度、軀干前后移動的自由度、機械手上下運動的自由度機，總共三個自由度。另外機械手爪有夾緊和松開物體的功能。由三個電機控制三個方向的運動，一個控制機械手整體結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)；一個控制軀干前后平移運動；一個通過絲杠螺母的牽引來控制機械手的仰俯運動。當然還有一個電機用來控制機械手本身的夾緊和松開。為了實現(xiàn)準停和對電機的保護我們使用了七個的限位開關(guān)用來控制運動的位置。由于手爪本身結(jié)構(gòu)的限制手爪抓緊用延時來控制。這種機器人的工作包跡形成球面的大部分，稱為關(guān)節(jié)式球面機器人。然后通過pc編程調(diào)試觀察機械手的運動是否達到應(yīng)有的技術(shù)水平，并作出相應(yīng)的改變以及對編程數(shù)據(jù)的修改等。圖21機械手整體實物圖所需器材此機械手用到了四個電機，由于底座部分負載較大，采用了大功率直流【9v 】電機，其他部分負載相對較小，采用了普通直流電機【9V雙向】圖22慧魚機器人中普通電機和大功率電機
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