工業(yè)機械手_本科畢業(yè)設(shè)計論文-資料下載頁
2024-11-05 16:45本頁面
【導讀】展，機器人的應(yīng)用領(lǐng)域逐步從汽車拓展到其它領(lǐng)域。在各種類型的機器人中，模。優(yōu)點，是應(yīng)用最為廣泛的機器人之一。尤其由柔性關(guān)節(jié)組成的柔性仿生機器人在。服務(wù)機器人及康復機器人領(lǐng)域中的應(yīng)用和需求越來越突出。本文將設(shè)計一臺四自由度的工業(yè)機器人，用于給沖壓設(shè)備運送物料。第2章機器人實驗平臺介紹及機械手的設(shè)計?????實時顯示各個關(guān)節(jié)角及運動范圍控制?????????在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的機械手叫做“工業(yè)機械手”。勞動強度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實現(xiàn)安全生產(chǎn)。尤其在高溫、高壓、低溫、低壓、粉。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，功能和性能的不斷改善和提高，在機械加工、沖壓、國內(nèi)外對機器人及機械手所作的定義不盡相同。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。用裝置，以執(zhí)行各種任務(wù)。
【正文】 （ 1） . 實時顯示各個關(guān)節(jié)角，并且可以防止各個關(guān)節(jié)的運動角度超出預(yù)定的關(guān) 節(jié)角范圍內(nèi)； （ 2） . 實現(xiàn)直流電機的伺服控制； （ 3） . 實現(xiàn)電機的自鎖； （ 4） . 實現(xiàn)示教編程及在線修改程序； （ 5） . 可以設(shè)置參考點，使機器人在空間有一個固定的參考位置，可以回參考 點。 實現(xiàn)方法 以模塊化程序設(shè)計思想為指導，以預(yù)期要實現(xiàn)的功能作為各個模塊，設(shè)計控制軟件。 本文采用了 Visual C++作為編程工具。 實時顯示各個關(guān)節(jié)角及運動范圍控制 在 BOOL CRobotDlg::OnInitDialog 函數(shù)中， 設(shè)置定時器 SetTimer 1, gwScanTime, NULL ， 然后在 void CRobotDlg::OnTimer UINT nIDEvent 函數(shù)中， 通過調(diào)用 bool CRobotDlg::position_now USHORT ka1_chan ，采樣電位器輸出電壓，通過前面的電位器標定函數(shù)，換算出各個關(guān)節(jié)的角度，并顯示出來。 在 void CRobotDlg::OnChangeAngle?Edit 函數(shù)中（ ?表示 1， 2， 3， 4， 5）， 將換算出的角度與該關(guān)節(jié)預(yù)設(shè)的運動范圍作比較，看其是否在此區(qū)間內(nèi)，否則彈出警告對話框，并且自動停止該關(guān)節(jié)的運動。 電機的自鎖 該機器人關(guān)節(jié)上未 裝制動器，所以必須通過軟件程序?qū)崿F(xiàn)關(guān)節(jié)的自鎖，尤其是肩關(guān)節(jié)和肘關(guān)節(jié)的自鎖。 解決思路：大臂和小臂在電機運轉(zhuǎn)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(qū)動力矩，因此若想讓大臂和小臂停止在預(yù)定位置，應(yīng)該在此位置給關(guān)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。但是，在不同的位置，重力對大臂或小臂的力矩不同，應(yīng)提供給電機的電壓也不同，如何選取電機的電壓呢？ 提供給電機的電壓小了，不足以抵抗重力的力矩；提供給電機的電壓大了，會使電機轉(zhuǎn)動，使大臂或小臂上升；所以，最 好能通過程序來自適應(yīng)選擇這個制動電壓，方法有多種，下面是本文的設(shè)計過程。 程序設(shè)計： 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(qū)動力矩，同時調(diào)用 position_now USHORT ka1_chan 函數(shù)獲得此刻的關(guān)節(jié)位置，然后延時一段時間比如 ，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(guān)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)。 下圖為程序流程圖： 示教編程及在線修改程序 設(shè)計方法：當機器人停止在某個位置時，可以記錄下在該位置所對應(yīng)的一組關(guān)節(jié)角，這一組關(guān)節(jié)角用一個結(jié)構(gòu)體存儲 struct position float Voltage1。 float Voltage2。 float Voltage3。 float Voltage4。 float Voltage5。 struct position *next。 設(shè)置參考點及回參考點 程序啟動或退出的時候，機器人應(yīng)停留在預(yù)設(shè)的參考點上，這個參考點在初始對話框函數(shù) BOOL CRobotDlg::OnInitDialog 中預(yù)先設(shè)置。在程序運行期間，使用者也可以自行設(shè)置。 回參考點的程序和回放示教程序一樣，不過回參考點只是運行到一個位置。 致 謝 本次畢業(yè)設(shè)計，是學院的老師考慮到學生日后的研究方向而特意為我安排的。通過這次訓練，提高了自己的動手能力、設(shè)計能力和編程水平，為學生日后順利進入機器人這一深邃的科研領(lǐng)域作下了鋪墊。本次畢業(yè)設(shè)計，學生收獲頗多，這與老師們的悉心指導是分不開的 。就設(shè)計過程中遇到的問題給予耐心指導，敦敦教誨，身體力行，實在令學生欽佩感動不已！特此，學生鄭重向老師表示感謝！ 參考文獻 [1] Craig, John J. Introduction to robotics. 北京 機械工業(yè)出版社 2020 [2] Basilio Bona and Aldo Curatella. Identification of Industrial Robot Parameters for Advanced ModelBased Controllers Design Proceedings of the 2020 IEEE International Conference on Robotics and Automation. Barcelona, Spain, April 2020 [3] 索羅門采夫工業(yè)機器人圖冊北京 機械工業(yè)出版社 1993 [4] 周伯英 . 工業(yè)機器人設(shè)計 . 北京 機械工業(yè)出版社 1995 [5] 郭洪紅 賀繼林 田宏宇 席巍 . 工業(yè)機器人技術(shù) . 西安電子科技大學出版社， 2020 [6] 三浦宏文 . 機電一體化實用手冊 . 科 學出版社 OHM 社， 2020 [7] 陳國聯(lián) 王建華 夏建生 . 電子技術(shù) . 西安交通大學出版社， 2020 [8] 沈?？? 嚴武升 楊庚辰 工業(yè)機械手 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 調(diào)用 OnT2Button 或 OnT3Button 函數(shù) 使電機電壓為 0，并采樣此時位置，將電位器輸出值存放在 fVoltage_former中 考慮到大臂或小臂上升時的慣性， 循環(huán)采樣一直到采樣值 fVoltage fVoltage_former 跳出循環(huán)，表示大臂或小臂已經(jīng)開始下落了 循環(huán)采樣一直到采樣值 fVoltage fVoltage_former 跳出循環(huán)，表示大臂或小臂已經(jīng)制動在自所位置了 4 1 2 5 6 7 3 左 右 工件 延時 下限 上限 原位 下降 夾緊 上升 右移 停止 左移 上升 松開 下降 下限 延時 上限 左限 啟動 右限
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