【正文】 生成 C 代碼，編譯后下載到控制器后就可實(shí)現(xiàn)控制器的各種控制功能。 MultiFLEX2AVR 開(kāi)放所有底層函數(shù)接口 ，用戶就可以直接 用這些函數(shù)編寫程序 。 ? 多種開(kāi)發(fā)環(huán)境。 ? 數(shù)據(jù)接口豐富。 ? 控制接口豐富。 MultiFLEX 的特點(diǎn) ? 高運(yùn)算能力、低 耗、體積小。 ATmega128 能夠運(yùn)行在 16MHz 的頻率下，對(duì)于輕量級(jí)的自動(dòng)控制系統(tǒng)而言有足夠的數(shù)據(jù)處理能力。 主從機(jī)械手 6 第 2章 主從機(jī)械手的 硬件 配置 MultiFLEX控制器 MultiFLEX 介紹 MultiFLEX2AVR 控制器是一款小型機(jī)器人通用控制器。 更重要的是將機(jī)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(jī)械制造系統(tǒng)的人工操作狀態(tài)。 主從機(jī)械手 5 世界高端工業(yè)機(jī)械手均有高精化，高速化，多軸化，輕量化的發(fā)展趨勢(shì)。如位置發(fā)生稍許偏差時(shí)，即能更正并自行檢測(cè)，重點(diǎn)是研究視覺(jué)功能和觸覺(jué)功能。國(guó)外機(jī)械數(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是大力研制具有某種智能的機(jī)械手。 國(guó)外機(jī)械手在機(jī)械制造行業(yè)中應(yīng)用較多，發(fā)展也很快。同時(shí)要提高速度，減少?zèng)_擊，正確定位，以便更好的發(fā)揮機(jī)械手的作用。 機(jī)械手 的發(fā)展趨勢(shì) 目前國(guó)內(nèi)機(jī)械于主要用于機(jī)床加工、鑄鍛、熱處理等方面，數(shù)量、品種、性能方面都不能滿足工業(yè)生產(chǎn) 發(fā)展的需要。有些操作裝置需要由人直接操縱，如用于原子能部門操持危險(xiǎn)物品的主從式操作手也常稱為機(jī)械手。 在不同領(lǐng)域中使用的機(jī)械手也不盡相同 ,如注塑機(jī)機(jī)械手配件就有 :吸盤系列、抱具系列、夾具系列等等不同的種類 ?？刂葡到y(tǒng)的核心通常是由單片機(jī)或 dsp 等微控制芯片構(gòu)成，通過(guò)對(duì)其編程實(shí)現(xiàn)所要功能。控制系統(tǒng)是通過(guò)對(duì)機(jī)械手每個(gè)自由度的電機(jī)的控制，來(lái)完成特定動(dòng)作。自由 度越多，機(jī)械手的靈活性越大，通用性越廣，其結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。為了抓取空間中任意位置和 方位的物體，需有 6 個(gè)自由度。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使手部完成各種轉(zhuǎn)動(dòng)（擺動(dòng)）、移 主從機(jī)械手 4 動(dòng)或復(fù)合運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng)作，改變被抓持物件的位置和姿勢(shì)。 機(jī)械手配件主要由手部、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。作為機(jī)器人產(chǎn)品最早的實(shí)用機(jī)型（示教再現(xiàn)）是 1962 年美國(guó) AMF 公司推出的“ VERSTRAN”和 UNIMATION 公司推出的“ UNIMATE”。現(xiàn)有的機(jī)器人差不多都采用這種控制方式。該專利的要點(diǎn)是借助伺服技術(shù)控制機(jī)器人的關(guān)節(jié)，利用人手對(duì)機(jī)器人進(jìn)行動(dòng)作示教，機(jī)器人能實(shí)現(xiàn)動(dòng)作的記錄和再現(xiàn)。 機(jī)械手配件最先從美國(guó)開(kāi)始研制。另一方面，核能技術(shù)的研究要求某些操作機(jī)械代替人處理放射性物質(zhì)。 主從機(jī)械手 3 位 形 檢 測(cè)控 制 系 統(tǒng) （ 二 ）驅(qū) 動(dòng)傳 動(dòng)裝 置執(zhí) 行機(jī) 構(gòu)工 作 對(duì) 象智 能 系 統(tǒng)控 制 系 統(tǒng) （ 一 ） 圖 12 機(jī)器人各組成部分之間的關(guān)系 機(jī)械手 的歷史、現(xiàn)狀 機(jī)械手是在早期就有的古機(jī)器人基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，我國(guó)古代的機(jī)關(guān)人制造者是最早研究有關(guān)機(jī)械手、關(guān)節(jié)活動(dòng)等問(wèn)題的 .現(xiàn)代機(jī)械手的研究始于 20 世紀(jì)中期，隨著計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，特別是 1946 年第一臺(tái)數(shù)字電子計(jì)算機(jī)問(wèn)世，計(jì)算機(jī)取得了驚人的進(jìn)步，向高速度、大容量、低價(jià)格的方向發(fā)展。有的文獻(xiàn)則把機(jī)器人分為機(jī)械系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三大部分。驅(qū)動(dòng)－傳動(dòng)系統(tǒng)主要包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)系統(tǒng)。 機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)－傳動(dòng)系統(tǒng)組成。要實(shí)現(xiàn)機(jī)器人所期望實(shí)現(xiàn)的功能，機(jī)器人的各部分之間必然還存在著相互關(guān)聯(lián)、相互影響和相互制約。目前研究主要集中在賦予機(jī)器人“眼睛”，使它能識(shí)別物體和躲避障礙物，以及機(jī)器人的觸覺(jué)裝置。一般而言，機(jī)器人通常就是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)－傳動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)這三部分組成，如圖 11 所示。 要機(jī)器人像人一樣拿取東西，最簡(jiǎn)單的基本條件是要有一套類似于指、腕、臂、關(guān)節(jié)等部分組成的抓取和移動(dòng)機(jī)構(gòu) —— 執(zhí)行機(jī)構(gòu)；像 肌肉那樣 使手臂運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)－傳動(dòng)系 主從機(jī)械手 2 統(tǒng)；像大腦那樣指揮手動(dòng)作的控制系統(tǒng)。這種 機(jī)器人在國(guó)外通常被稱之為“ Mechanical Hand”，它是為主機(jī)服務(wù)的，由主機(jī)驅(qū)動(dòng)。工業(yè)中采用的鍛造操作機(jī)也屬于這一范疇。第二類是需要人工操作的，稱為操作機(jī) （ Manipulator） 。它是一種獨(dú)立的、不附屬于某一主機(jī)的裝置，可以根據(jù)任務(wù)的需要編制程序，以完成各項(xiàng)規(guī)定操作。 機(jī)器人一般分為三類 。目前我國(guó)常把具有上述特點(diǎn)的機(jī)器人稱為專用機(jī)器人，而把工業(yè)機(jī)械人稱為通用機(jī)器人。 機(jī)器人是一種具有人體上肢的部分功能，工作程序固定的自動(dòng)化裝置。機(jī)器人的出現(xiàn)并得到應(yīng)用，為這些作業(yè)的機(jī)械化 奠定了良好的基礎(chǔ)。專用機(jī)床是大批量生產(chǎn)自動(dòng)化的有效辦法；程控機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工中心等自動(dòng)化機(jī)械是有效地解決多品種小批量生產(chǎn)自動(dòng)化的重要辦法?；さ冗B續(xù)性生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化已基本得到解決。 On this basis, this paper will design the robot39。s mass manufacturing, the enterprises to improve production efficiency, ensure product quality, generally attaches great importance to the production process automation, industrial robot as an important member of automation production line by enterprise gradually is accepted and adopted. Industrial robot technology level and application level in a certain extent reflects a country39。 首先，本文將設(shè)計(jì) 機(jī)器人的底座、大臂、小臂和機(jī)械手的結(jié)構(gòu)，然后選擇合適的 驅(qū)動(dòng)方式，搭建機(jī)器人的結(jié)構(gòu)平臺(tái)；在此基礎(chǔ)上，本文將設(shè)計(jì)該機(jī)器人的控制系統(tǒng)， 包括舵機(jī)設(shè)置、 AD（ AD 沒(méi)有轉(zhuǎn)換模式）設(shè)置和 IO 設(shè)置 ，重點(diǎn)加強(qiáng)控制軟件的可靠性和機(jī)器人運(yùn)行過(guò)程的安全性，最終實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)包括：關(guān)節(jié) 的 制動(dòng)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主從機(jī)械手的轉(zhuǎn)動(dòng)、抓取情況、主從機(jī)械手的 編程和在線修改程序、以及 機(jī)械手的抓取情況。 主 從機(jī)械手的 的 設(shè)計(jì)思路為： 設(shè)計(jì)一個(gè)主動(dòng)機(jī)器人作為操作端來(lái)使用，操作人員按照自己的意圖控制主動(dòng)機(jī)器人的末端執(zhí)行器進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，那么主動(dòng)機(jī)器人各關(guān)節(jié)在運(yùn)動(dòng)中生成的信號(hào)值就是作為發(fā)往從動(dòng)端機(jī)器人各關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)指令值。 主從機(jī)械手 作 者： 指導(dǎo)教師： 蘇州市職業(yè)大學(xué) 電子信息工程 學(xué)院 20xx 年 5 月 主從機(jī)械手 1 摘 要 在當(dāng)今大規(guī)模制造業(yè)中，企業(yè)為提高生產(chǎn)效率，保障產(chǎn)品質(zhì)量，普遍重視生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化程度，工業(yè)機(jī)器人作為自動(dòng)化生產(chǎn)線上的重要成員，逐漸被企業(yè)所認(rèn)同并采用。工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)水平和應(yīng)用程度在一定程度上反映了一個(gè)國(guó)家工業(yè)自動(dòng)化的水平，目前，工業(yè)機(jī)器人主要承擔(dān)著焊接、噴涂、搬運(yùn)以及堆垛等重復(fù)性并且勞動(dòng)強(qiáng)度極大的工作，工作方式一般采取示教再現(xiàn)的方式。主從式機(jī)器人分為單向式與雙向式，在雙向式操作系統(tǒng)中，從動(dòng)機(jī)器人在操作中的有關(guān)力度等信息可以反饋給操作人員，以便其加以調(diào)整力量大小。 關(guān)鍵詞： 主從機(jī)械手，編程， 舵機(jī) ， 制動(dòng) 主從機(jī)械手 1 ABSTRACT In today39。s industrial automation level, at present, the industrial robot is mainly responsible for welding, spraying, such as transportation and stacking repetitive work and labor intensity greatly, works usually take the way of teaching and reappearing. Design idea of masterslave manipulator is: the design of an active robot as operation use, operation personnel according to his intentions active robot control actuators for movement, at the end of the active signal value generated in each joint of the robot is as to the driven end driving instruction value of each joint. Masterslave robot is divided into a unidirectional and bidirectional type, in a double type operating system, driven robot in the operation of the strength and other information can be feedback relating to the operating personnel, in order to try to adjust the power size. First of all, in this paper, the design of the robot base, arm, forearm, and the structure of the manipulator, and the