【正文】 她教給我的不僅是進(jìn)入社會(huì)后生存的本領(lǐng)，更重要的是艱苦樸實(shí)，求實(shí)進(jìn)取的精神力量，遇到困難不懈不妥，多一份堅(jiān)持少一份浮躁，這將鼓勵(lì)我在人生的道路上 不斷前進(jìn)。 最后還要感謝我的母校 —— 鄭州輕工業(yè)學(xué)院輕工職業(yè)學(xué)院三年來(lái)對(duì)我的培養(yǎng)。 知識(shí)是人類(lèi)進(jìn)步的階梯，而傳授知識(shí)的各位老師則是我們登上階梯的領(lǐng)路人，沒(méi)有各位老師的辛勤教育，便不會(huì)有我們今天的累累果實(shí)。雖然畢業(yè)在即 ，我們各自心中通過(guò)這次實(shí)習(xí)更加增進(jìn)了友誼，心中更加多了一份不舍，使我們更加珍惜這段晚來(lái)的友誼。在大學(xué)生活即將結(jié)束的最后的日子里，我們?cè)僖淮悟?yàn)證了團(tuán)結(jié)就是力量這句真理，把一個(gè)龐大的，從來(lái)沒(méi)有上手的課題，圓滿的完成了。感謝你們?cè)诖舜碎g對(duì)我的關(guān)懷和幫助，這份幫助使我在這段 日子里可以專心于設(shè)計(jì)，使我真正體會(huì)到師生之間的友誼，這種感覺(jué)是那嘛的美好，再次感謝老師的鼓勵(lì)和幫助。 在這里首先要感謝我的指 導(dǎo)老師李燕老師，老師平日里工作繁多，但在本次設(shè)計(jì)中無(wú)論從選題、開(kāi)題還是從外出實(shí)習(xí)到查閱資料，設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)及制圖等過(guò)程中都給予了我悉心指導(dǎo)。作為以為?？频漠厴I(yè)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)缺乏，難免有許多考慮不周全的地方，很多時(shí)候會(huì)走一些彎路，如果沒(méi)有老師的指導(dǎo)，以及一起設(shè)計(jì)的同學(xué)們的幫助，想要完成這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)是不容易的。 在手抓的設(shè)計(jì)中可以 把手爪設(shè)計(jì)稱可以替換的具有通用性的手爪，這樣可以在搬運(yùn)不同類(lèi)型的工件時(shí)只需要更換機(jī)械手的手 指，從而拓展了機(jī)器人的應(yīng)用范圍。 5 結(jié)論與展望 搬 運(yùn)機(jī)器人在工業(yè)機(jī)器人的領(lǐng)域中扮演著非常重要的角色，本次設(shè)計(jì)的主要目的是圍繞實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，設(shè)計(jì)與實(shí)地環(huán)境相符的搬運(yùn)機(jī)器人來(lái)實(shí)現(xiàn)輸送線出貨臺(tái)上的工件到 AGV 小車(chē)上的搬運(yùn)，從而實(shí)現(xiàn)工件的傳送和運(yùn)輸這一環(huán)節(jié)的自動(dòng)化操作。 ２）示教盒連接器 用于連接示教盒。 CS1ＭＣ４２１占用５０個(gè)字。系統(tǒng)的配置圖如圖 44 所示： MC的控制面板主要有 LED 指示器、單元號(hào)設(shè)置開(kāi)關(guān)， X/Y 軸和 Z/U 軸連接器、 I/O連接器、示教盒連接器、 MPG 連接器等組成。 PLC就能獲知機(jī)器人的搬運(yùn)基本狀態(tài)。通過(guò)這些控制端口 PLC可以對(duì)焊接機(jī)器人進(jìn)行上述的控制，同時(shí)也提供了搬運(yùn)機(jī)器人所處的運(yùn)行模式。 在機(jī)器人控制系統(tǒng)中，提供了搬運(yùn)工作模式（運(yùn)行、示教等）設(shè)置。 PLC 接受機(jī)器人的各種工作狀態(tài) 信息等內(nèi)容。 PLC 是要對(duì)搬運(yùn)機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，控制機(jī)器人對(duì)工件的抓取 。完整的交流伺服驅(qū) 動(dòng)系統(tǒng)包括：伺服控制器、伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電動(dòng)機(jī)以及至少一個(gè)檢測(cè)元件，所有這些部件都在一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)中 運(yùn)行：驅(qū)動(dòng)器接收控制控制器的指令信息，然后將電流送給電動(dòng)機(jī)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換成扭矩，然后帶動(dòng)負(fù)載；檢測(cè)元件測(cè)量負(fù)載位置（角度、直線位移）、速度、加速度等參數(shù)，輸入控制器實(shí)現(xiàn)指令信息值與實(shí)際位置的值比較，然后通過(guò)閉環(huán)控制是實(shí)際位置值和指令信息值保持一致。近年來(lái)交流伺服 驅(qū)動(dòng)技術(shù)有了飛速發(fā)展，它不僅能克服了直流伺服電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上存在的電刷維護(hù)困難、造價(jià)高、壽命短、應(yīng)用環(huán)境受限制等缺點(diǎn)，同時(shí)又發(fā)揮了交流伺服電動(dòng)機(jī)堅(jiān)固耐用、經(jīng)濟(jì)可靠及動(dòng)態(tài)響應(yīng)好等優(yōu)點(diǎn)。 ４．３ 機(jī)器人的控制系統(tǒng)方案確定 本次控制系統(tǒng)采用的方案是 PLC+交流伺服系統(tǒng)。通?？删幊炭刂破鞫加凶栽\斷、故障報(bào)警、故障顯示的功能，便于操作和維修人員檢查，可以較容易的通過(guò)更換模塊插件來(lái)迅速排除故障。 ４、可靠性高 繼電接觸器控制系統(tǒng)使用了大量的機(jī)械觸電，連線復(fù)雜，各觸點(diǎn)在吸合和斷開(kāi)時(shí)容易受到電弧的損傷，所以壽命多，工作可靠性差，而可編程控制器以軟件代替硬件，許多繼電器的觸點(diǎn)和繁雜的連線可以用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，大量開(kāi)關(guān)動(dòng)作可以用無(wú)觸電的電子電路來(lái)完成，因此壽命長(zhǎng)，可靠性大大的提高。一般無(wú)故障的時(shí)間數(shù)已經(jīng)達(dá)到數(shù)萬(wàn)小時(shí)以上，可以應(yīng)用于有強(qiáng)干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。配以各種組件就可以靈活的組成各種規(guī)模和不同要求的控制系統(tǒng)。對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)梯 形圖語(yǔ)言程序和調(diào)試程序比設(shè)計(jì)和調(diào)試?yán)^電器控制系統(tǒng)所花的時(shí)間要少得多。 ４．２．２ 控制系統(tǒng)特點(diǎn) １、編程方法簡(jiǎn)單 可編程控制器的梯形圖語(yǔ)言程序一般采用順序控制設(shè)計(jì)方法。 搬運(yùn)機(jī)器人的手部、小臂、大臂的動(dòng)作都是通過(guò)控制 系統(tǒng)來(lái)控制的，所以控制系統(tǒng)是搬運(yùn)機(jī)器人的重要組成部分，控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)于機(jī)器人的總體設(shè)計(jì)而言至關(guān)重要。 ４．２ 控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) ４．２．１ 控制系統(tǒng)方案分析 控制系統(tǒng)通常是指在復(fù)雜的條件下，將預(yù)定的控制目標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)槠谕臋C(jī)械運(yùn)動(dòng)。其構(gòu)成框圖如圖３所示。 ４、機(jī)器人控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 機(jī)器人控制系統(tǒng)按其控制方式可分為兩類(lèi)： １）集中控制方式：用一臺(tái)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)全部控制功能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，但實(shí)時(shí)性差，難以擴(kuò)展，其構(gòu)成框圖如圖所示 ： ２）主從控制方式：采用主、從兩級(jí)處 理器實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全部控制功能。這種系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)能隨時(shí)間和條件自動(dòng)改變。大徑 d1=39mm,中徑 d2=27mm,小徑 d3=23mm,螺距Ｐ＝６ｍｍ．螺桿材料為４５鋼，螺母材料 為ＺＣｕＳｎ５Ｐｂ５Ｚｎ５，高度Ｈ＝６００ｍｍ． 對(duì)所選的絲杠進(jìn)行驗(yàn)算： 4 搬運(yùn)機(jī)器人的控制系統(tǒng) ４． 1 機(jī)器人控制系統(tǒng)分類(lèi) 程序控制系統(tǒng)：給每一個(gè)自由度施加一定規(guī)律的控制作用，機(jī)器人就可實(shí)現(xiàn)要求的空間軌跡。考慮到實(shí)際的影響因素，可以估計(jì)出絲杠的真實(shí)負(fù)載約為 F=230N。 氣動(dòng)氣缸設(shè)計(jì)計(jì)算 進(jìn)給絲杠的設(shè)計(jì) 當(dāng)機(jī)械手爪抓起工件時(shí)，絲杠的負(fù)載就由以下幾個(gè)部分組成：工件、手爪、驅(qū)動(dòng)氣缸、手爪與氣缸的連接套筒、俯仰電機(jī)、減速器、絲杠套杯與 L型支架等組成。在滑動(dòng)絲杠的外螺母 上連接導(dǎo)向桿，這樣可以對(duì)螺母起到導(dǎo)向作用，同時(shí)可以減少負(fù)載產(chǎn)生的附加彎矩對(duì)滑動(dòng)絲杠的影響，進(jìn)一步提高了機(jī)械手抓取時(shí)的抓取精度。 （ 3）升降機(jī)構(gòu) 此處機(jī)械手的升降機(jī)構(gòu)是采用電機(jī)加一級(jí)齒輪減速，傳遞動(dòng)力給滑動(dòng)絲杠，利用滑動(dòng)絲杠的大的降速比來(lái)完成夾持工件的機(jī)械手上下移動(dòng)，這樣可把電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成絲杠螺母的上下移動(dòng)，并且整體結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。小臂回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)采用了電機(jī)減速器后直接驅(qū)動(dòng)小 臂關(guān)節(jié)軸旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)小臂的旋轉(zhuǎn)。 （ 2）傳動(dòng)裝置 傳動(dòng)的主要方式是采用交流伺服電機(jī)加減速器的傳動(dòng)模式，大臂的軸承 選擇的是角接觸軸承，用此來(lái)承受較大的負(fù)載產(chǎn)生的彎矩，避免了減速器的輸出軸，以及電機(jī)軸承受的附加載荷，從而保護(hù)了減速器和電機(jī)。電機(jī)和減速器通過(guò)外殼 內(nèi)部的 凸臺(tái)進(jìn)行安裝，這樣使得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工和安裝方便。 3 搬運(yùn)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1） 底座 如圖所示：電機(jī)和諧波減速器通過(guò)連軸套筒相連，諧波減速器的輸出軸和大臂的回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸直接相連。 通過(guò)對(duì)上面的方案的比較，綜合分析后我認(rèn)為方案二有更多的優(yōu)勢(shì)， 而且結(jié)構(gòu)合理，能夠比較好的完成本次的輸送線出貨臺(tái)的物料搬運(yùn)工作。 綜上所述，交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)，所以在一些對(duì)位置和速度要求較高的場(chǎng)合，采用交流伺服系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)更為明顯。 (4)運(yùn)行性能不同 步進(jìn)電機(jī)的控制一般為開(kāi)環(huán)控制，速度過(guò)快 或負(fù)載過(guò)大都會(huì)出現(xiàn)失轉(zhuǎn)或堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象。交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出即使在額定轉(zhuǎn)速以內(nèi)都能輸出額定的 轉(zhuǎn)矩，在額定轉(zhuǎn)