機(jī)器人總體設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論-在線瀏覽
2025-08-09 05:10本頁(yè)面
【正文】 機(jī)器人有三個(gè)方面是我們必要去發(fā)展的理由 :一個(gè)是機(jī)器人干人不愿意干的事，把人從有 2 毒的、有害的、高溫的或危險(xiǎn)的，這樣的環(huán)境中解放出來，同時(shí)機(jī)器人可以干不好干的活，比方說在汽車生產(chǎn)線上我們看到工人天 天拿著一百多公斤的焊鉗 ,一天焊幾千個(gè)點(diǎn)，就重復(fù)性的勞動(dòng)，一方面他很累，但是產(chǎn)品的質(zhì)量仍然很低；另一方面機(jī)器人干人干不了的活，這也是非常重要的機(jī)器人發(fā)展的一個(gè)理由，比方說人們對(duì)太空的認(rèn)識(shí)，人上不去的時(shí)候，叫機(jī)器人上天，上月球，以及到海洋，進(jìn)入到人體的小機(jī)器人，以及在微觀環(huán)境下，對(duì)原子分子進(jìn)行搬遷的機(jī)器人，都是人們不可達(dá)的工作。 那么總結(jié)一下，機(jī)器人有三個(gè)發(fā)展階段，那么也就是說，習(xí)慣于把機(jī)器人分成三類，一種是第一代機(jī)器人，那么也叫 示教再現(xiàn)型機(jī)器人 ，它是通過一個(gè)計(jì) 算機(jī)，來控制一個(gè)多自由度的一個(gè)機(jī)械，通過示教存儲(chǔ)程序和信息，工作時(shí)把信息讀取出來，然后發(fā)出指令，這樣的話機(jī)器人可以重復(fù)的根據(jù)人當(dāng)時(shí)示教的結(jié)果，再現(xiàn)出這種動(dòng)作，比方說汽車的點(diǎn)焊機(jī)器人，它只要把這個(gè)點(diǎn)焊的過程示教完以后，它總是重復(fù)這樣一種工作，它對(duì)于外界的環(huán)境沒有感知，這個(gè)力操作力的大小，這個(gè)工件存在不存在，焊的好與壞，它并不知道，那么實(shí)際上這種從第一代機(jī)器人，也就存在它這種缺陷，因此，在 20 世紀(jì) 70 年代后期，人們開始研究第二代機(jī)器人，叫 帶感覺的機(jī)器人 ，這種帶感覺的機(jī)器人是類似人在某種功能的感覺，比如說力覺、觸 覺、滑覺、視覺、聽覺和人進(jìn)行相類比，有了各種各樣的感覺，比方說在機(jī)器人抓一個(gè)物體的時(shí)候，它實(shí)際上力的大小能感覺出來，它能夠通過視覺，能夠去感受和識(shí)別它的形狀、大小、顏色。 那么第三代機(jī)器人，也是我們機(jī)器人學(xué)中一個(gè)理想的所追求的最高級(jí)的階段，叫智能機(jī)器人 ，那么只要告訴它做什么，不用告訴它怎么去做，它就能完成運(yùn)動(dòng)，感知思維和人機(jī)通訊的這種功能和機(jī)能，那么這個(gè)目前的發(fā)展還是相對(duì)的只是在局部有這種智能的概念和含義，但真正完整意義的這種智能機(jī)器人實(shí)際上并沒有 存在，而只是隨著我們不斷的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能的概念越來越豐富，它內(nèi)涵越來越寬。 3 下面我 簡(jiǎn)單介紹一下我國(guó)機(jī)器人發(fā)展的基本概況。我們國(guó)家在機(jī)器人的研究，在 20 世紀(jì) 70 年代后期，當(dāng)時(shí)我們?cè)趪?guó)家北京舉辦一個(gè)日本的工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品展覽會(huì)，在這個(gè)會(huì)上有兩個(gè)產(chǎn)品，一個(gè)是數(shù)控機(jī)床，一個(gè)是工業(yè)機(jī)器人，這個(gè)時(shí)候，我們國(guó)家的許多學(xué)者，看到了這樣一個(gè)方向，開始進(jìn)行了機(jī)器人的研究，但是這時(shí)候研究，基本上還局限于理論的探討階段，那么真正進(jìn)行機(jī)器人研究的時(shí)候，是在七五、八五、九五、十五將近這二十年的發(fā)展，發(fā)展最迅速的時(shí)候，是在 1986 年我們國(guó)家成立了 863 計(jì)劃是高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃，就將機(jī)器人技術(shù)作為一個(gè)重要的發(fā)展的主題，國(guó)家投入將近幾個(gè)億的資金開始進(jìn)行了機(jī)器人研究，使得我們國(guó)家在機(jī)器人這一領(lǐng)域得到很速地發(fā)展。 30 多年來，機(jī)器人已經(jīng)歷了第一代示教再現(xiàn)型機(jī)器人，并發(fā)展到第二代感覺型機(jī)器人，正進(jìn)入第三代智能型機(jī)器人。 (1)日本的機(jī)器人概況 日本川崎重工業(yè)公司在 1968 年從美國(guó)恩格爾公司買得了機(jī)器人專利，開始在日本研制機(jī)器人，只用了一年多時(shí)間，該公司便生產(chǎn)出第一批有實(shí)用價(jià)值的機(jī)器人。 (2)美國(guó)的機(jī)器人概況 世界上第一臺(tái)機(jī)器人誕生在美國(guó)，世界上最早使用機(jī)器人的也是美國(guó)， 1961 年，美國(guó)通用汽車公司和 Chrysler 公司最先購(gòu)買了第一批商業(yè)化生產(chǎn)的機(jī)器人系統(tǒng)，開創(chuàng)了機(jī)器人用于汽 車工業(yè)的先河。 (3)西歐的機(jī)器人概況 西歐是僅次于日美機(jī)器人的生產(chǎn)基地，也是日美機(jī)器人的重要市場(chǎng)。 (4)前蘇聯(lián)的機(jī)器人概況 前蘇聯(lián)發(fā)展機(jī)器人的方向主要有兩個(gè)：一是優(yōu)先發(fā)展經(jīng)濟(jì)效益較高的生產(chǎn)部門和直接影響工人健康的場(chǎng)所；二是在技術(shù)水平高、操作使用條件成熟的專業(yè)化生產(chǎn)部門 4 使用機(jī)器人。 前蘇聯(lián)還通過原經(jīng)互會(huì)國(guó)家，采取協(xié)作和專業(yè)化形式加速工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)。因此，智能機(jī)器人已成為各國(guó)高技術(shù)發(fā)展的規(guī)劃的熱點(diǎn)。 手 臂水平位移 500mm (4) 最大角位移：手臂相對(duì)垂直軸 300 度； 手腕相對(duì)縱軸 90 度、 180 度 (5) 線位移速度：沿垂直軸 m/s； 垂直軸 m/s (6) 角位移速度：沿垂直軸 60 度每秒； 垂直軸 度每秒 (7) 加緊 松開時(shí)間： 2 s (8) 被加持零件直徑： 50??、 100mm 機(jī)器人的坐標(biāo)形式 機(jī)器人的坐標(biāo)可分為四類：直角坐標(biāo)、圓柱坐標(biāo)、球坐標(biāo)、關(guān)節(jié)機(jī)器人。 (2)自動(dòng)控制的，可重復(fù)編程，所有的運(yùn)動(dòng)均按程序運(yùn)行。 (4)靈活，多功能，因操作工具的不同功能也不同。 如圖 所示 圖 直角坐標(biāo)機(jī)器人 。絲杠和導(dǎo)桿安裝在上下圓盤上。第二螺母安裝到導(dǎo)桿，第一螺母總成和第二螺母安裝在移動(dòng)件上。設(shè)有一對(duì)臂驅(qū)動(dòng)軸的臂支撐框架安裝在軸結(jié)構(gòu)上。這種機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，但精度不很高。如圖 所示
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