【正文】 本次畢業(yè)設計，學生收獲頗多，這與老師們的悉心指導是分不開的 。 致 謝 本次畢業(yè)設計，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。在程序運行期間，使用者也可以自行設置。 struct position *next。 float Voltage4。 float Voltage2。 程序設計： 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)。 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。 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節(jié)預設的運動范圍作比較，看其是否在此區(qū)間內(nèi)，否則彈出警告對話框，并且自動停止該關節(jié)的運動。 本文采用了 Visual C++作為編程工具。 預期的功能 （ 1） . 實時顯示各個關節(jié)角，并且可以防止各個關節(jié)的運動角度超出預定的關 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。缺點在于：這種方法不如機械制動器工作可靠，斷電的時候?qū)⑹ブ苿幼饔谩Ａ硗?，由于各方面限制，不方便在原有機構(gòu)上添加機械制動器，所以只能通過軟件來實現(xiàn)肩關節(jié)和軸關節(jié)的電氣制動。但對于直流電機、同步電機和感應電機等各種不同類型的電機，必須分別采用適當?shù)闹苿与娐贰? 電氣制動器 電動機是將電能轉(zhuǎn)換為機械 能的裝置，反之，他也具有將旋轉(zhuǎn)機械能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電功能。因此 這種制動器被稱為無勵磁動作型電磁制動器。 在機器人的驅(qū)動系統(tǒng)中常使用伺服電動機，伺服電機本身的特性決定了電磁制動器是不可缺少的部件。 機械制動器： 機械制動器有螺旋式自動加 載制動器、盤式制動器、閘瓦式制動器和電磁制動器等幾種。 齒輪帶的傳動比計算公式為 齒輪帶的平均速度為 圖 齒形帶傳動 制動器 制動器及其作用： 制動器是將機械運動部分的能量變?yōu)闊崮茚尫牛瑥亩惯\動的機械速度降低或者停止的裝置，它大致可分為機械制動器和電氣制動起兩類。 齒形帶傳動是同步帶的一種，用來傳遞平行軸間的運動或?qū)⒒剞D(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動，在本文中主要用于腰關節(jié)、肩關節(jié)和肘關節(jié)的傳動。 本文所選用的電機都采用了電機和齒輪輪系一體化的設計，結(jié)構(gòu)緊湊，具有很強的帶負載能力，但是 不能通過電機直接驅(qū)動各個連桿的運動。功率 /質(zhì)量比大，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，密封問題較小伺服電動機易于標準化，結(jié)構(gòu)性能好，噪聲低，電動機一般需配置減速裝置，除 DD 電動機外，難以直接驅(qū)動，結(jié)構(gòu)緊湊，無密封問題安全性防爆性能較好，用液壓油作傳動介質(zhì)，在一定條件下有火災危險防爆性能好，高于 1000kPa 10 個大氣壓 時應注意設備的抗壓性設備自身無爆炸和火災危險，直流有刷電動機換向時有火花，對環(huán)境的防爆性能較差對環(huán)境的影響液壓系統(tǒng)易漏油，對環(huán)境有污染排氣時有噪聲無在工業(yè)機器人中應用范圍適用于重載、低速驅(qū)動，電液伺服系統(tǒng)適用于噴涂機器人、點焊機器人和托運機器人適用于中小負載驅(qū)動、精度要求較低的有限點位程序控制機器人，如沖壓機器人本體的氣動平衡及裝配機器人氣動夾具適用于中小負載、要求具有較高的位置控制精度和軌跡控制精度、速度較高的機器人，如 AC 伺服噴涂機器人、點焊機器人、弧焊機器人、 裝配機器人等成本液壓元件成本較高成本低成本高維修及使用方便，但油液對環(huán)境溫度有一定要求方便較復雜 ??m N??m N??m N??m N??m 最大轉(zhuǎn)矩 ??m ??m ??m 額定轉(zhuǎn)速 7980rpm 7980rpm 7980rpm 5460rpm 5460rpm 最高轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)子慣量 9200rpm ??cm 9200rpm ??cm 9200rpm ??cm 傳動方式 由于一 般的電機驅(qū)動系統(tǒng)輸出的力矩較小，需要通過傳動機構(gòu)來增加力矩，提高帶負載能力。這三種方法各有所長，各種驅(qū)動方式的特點見表 ： 表 三種驅(qū)動方式的特點對照 內(nèi)容驅(qū)動方式液壓驅(qū)動氣動驅(qū)動電驅(qū)動輸出功率 ? 很大，壓力范圍為 50～140Pa 大，壓力范圍為 48～ 60Pa，最大可達 Pa? 較大 控制性能利用液體的不可壓縮性，控制精度較高，輸出功率大，可無級調(diào)速，反應靈敏，可實現(xiàn)連續(xù)軌跡控制氣體壓縮性大，精度低，阻尼效果差，低速不易控制，難以實現(xiàn)高速、高精度的連續(xù)軌跡控制控制精度高， 功率較大，能精確定位，反應靈敏，可實現(xiàn)高速、高精度的連續(xù)軌跡控制，伺服特性好，控制系統(tǒng)復雜響應速度 ? 很高較高 ? 很高結(jié)構(gòu)性能及體積結(jié)構(gòu)適當，執(zhí)行機構(gòu)可標準化、模擬化，易實現(xiàn)直接驅(qū)動。 驅(qū)動方式 該機器人一共具有四個獨立的轉(zhuǎn)動關 節(jié)，連同末端機械手的運動，一共需要五個動力源。 ⑨ 回到原位：機械手左移到位后，回到原點位置，再次自動啟動傳送帶 A，當光電開關檢測到工件后，又開始新的工作循環(huán)周期。 ⑦ 上升：工件放松后，機械手開始上升，上升到位時，碰到上極限開關，機械手停止