工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)說明書

1、工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)說明書目錄1. 設(shè)計(jì)背景22. 設(shè)計(jì)思路33. 設(shè)計(jì)方案74. 循環(huán)動作85. 設(shè)計(jì)心得體會96. 參考文獻(xiàn)101.設(shè)計(jì)背景隨著社會的進(jìn)步和科技的發(fā)展,機(jī)器人產(chǎn)品開始進(jìn)入到生產(chǎn)過程和日常生活中,各種類型的機(jī)器人在特定的工作環(huán)境下發(fā)揮著越來越重要的作用。但是目前對于移動式機(jī)器人多采用輪式移動機(jī)構(gòu),在適應(yīng)復(fù)雜地形時無法滿足路況的要求,由此設(shè)計(jì)一種靈活的、行走平穩(wěn)和對路況適應(yīng)性強(qiáng)的機(jī)器人成為解決此類問題的關(guān)鍵。 （1）為了對工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)一步了解，了解機(jī)器人工作原理（2） 由于組裝復(fù)雜要求實(shí)踐性更強(qiáng)，這樣提高學(xué)生動手能力在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)里，主要是課程中的具體原理或理論的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，如機(jī)械原理中齒

2、輪范成 實(shí)驗(yàn)，主要是為了驗(yàn)證齒輪的加工原理；再如機(jī)械設(shè)計(jì)中的帶傳動實(shí)驗(yàn)主要是為了驗(yàn)證帶傳 動中的兩個重要的現(xiàn)象彈性滑動和打滑。這些傳統(tǒng)型實(shí)驗(yàn)對學(xué)生更好的理解課本的理論 知識有很大的幫助，具有課本結(jié)合性強(qiáng)的特點(diǎn)。（3）安裝過程中應(yīng)用知識面更廣，培養(yǎng)綜合素質(zhì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容涉及面極廣，不僅包括傳統(tǒng)機(jī)械相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，而且還涉及到了電動機(jī)、自動控制、軟件編程（慧魚公司自帶的編輯軟件）等多學(xué)科的知識，最重要是它能夠把這些很好地知識結(jié)合起來，并體現(xiàn)到某個模型中。（4）組建靈活性大，可以自行設(shè)計(jì)裝配創(chuàng)新性高，增加學(xué)生研究性思維而在慧魚實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生不僅可以對教具所提供的樣本模型進(jìn)行驗(yàn)證式實(shí)驗(yàn)（通過這些模 型實(shí)驗(yàn)可

3、以使學(xué)生掌握機(jī)械、電子和自動化等的相關(guān)知識），而且可以把這些不同模型的特點(diǎn)結(jié)合起來，進(jìn)行自主設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出新的作品來，因此慧魚實(shí)驗(yàn)具有較高的創(chuàng)新性。2.設(shè)計(jì)思路該機(jī)器人的工作空間形式主要有四個自由度的運(yùn)動和機(jī)械手的夾松運(yùn)動。1機(jī)械手的夾緊運(yùn)動(如下圖所示)電機(jī)輸出動能，經(jīng)減速箱調(diào)節(jié)速度并傳遞到絲桿，通過絲桿的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為手爪的夾緊或松開運(yùn)動。傳動方式：控制信號電機(jī)減速箱絲桿機(jī)械手2自由度一：機(jī)械手基座的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動（如下圖所示）電機(jī)輸出動能，經(jīng)減速箱調(diào)節(jié)速度并傳遞，通過齒輪傳動，齒輪轉(zhuǎn)動帶動底座進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。傳動方式：控制信號電機(jī)減速箱基座3.自由度二：機(jī)械手的上下運(yùn)動（如下圖所示）電機(jī)輸出動能，經(jīng)減

4、速箱調(diào)節(jié)速度并傳遞絲桿，通過絲桿的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為機(jī)械手的上下運(yùn)動。傳動方式：控制信號電機(jī)減速箱絲桿機(jī)架4.自由度三：整個結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動（如下圖所示） 電機(jī)輸出動能，經(jīng)減速箱調(diào)節(jié)速度，通過齒輪傳動，齒輪轉(zhuǎn)動帶動整體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。傳動方式：控制信號電機(jī)減速箱機(jī)架7. 自由度四：整體的左右移動（如下圖所示） 電機(jī)輸出動能，傳遞到蝸桿，蝸桿與齒輪嚙合傳動，齒輪轉(zhuǎn)動帶動小車左右移動。傳動方式：電機(jī)蝸桿機(jī)構(gòu)機(jī)架3.設(shè)計(jì)方案我們設(shè)計(jì)的工業(yè)機(jī)器人整體效果如下：4.動作循環(huán)該機(jī)器人整體與控制芯片盒連接，并通過程序編制與載入，將控制信號輸送到電機(jī)。其中速度控制信號將控制電機(jī)的速度從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的運(yùn)動速度轉(zhuǎn)變，并且時間控制

5、信號將于速度控制信號配合實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的運(yùn)動位移量可調(diào)。5.設(shè)計(jì)心得體會 首先，通過對工業(yè)機(jī)器人的拼裝，充分鍛煉了我們的動手能力，由于此實(shí)驗(yàn)包括的零件極多，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此我們在做實(shí)驗(yàn)前都了解了結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并一步步的安裝，組建。我們在組建模型的過程中，不僅鍛煉了動手能力，也充分理解了其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為以后進(jìn)行類似的設(shè)計(jì)提供了設(shè)計(jì)依據(jù)。其次，此實(shí)驗(yàn)充分的拓寬了我們的知識面。由于此實(shí)驗(yàn)不僅包括了機(jī)械知識、電路知識，而且還包括了計(jì)算機(jī)軟件編程知識。我們在調(diào)試模型的時，首先要保證機(jī)械結(jié)構(gòu)、電路部件連接沒有錯誤，其次還要自己編制程序，最后運(yùn)行程序檢驗(yàn)工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動是否與預(yù)想的一致。只有實(shí)現(xiàn)了預(yù)先規(guī)定的功能，才算是調(diào)試結(jié)束。我們在此實(shí)驗(yàn)中同時接觸硬件和軟件的知識，有利于綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。作品在極限位置控制方面存在缺點(diǎn)，以機(jī)械手的定位實(shí)現(xiàn)原理為例，要想使機(jī)械手臂精確定位，必須嚴(yán)格控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，由于實(shí)驗(yàn)中采用的是普通直流電機(jī)，通電就旋轉(zhuǎn)，不好控制。我們在本次試驗(yàn)中學(xué)到了關(guān)于慧魚機(jī)器人的一些知識，鍛煉了動手能力，也培養(yǎng)了創(chuàng)新意識，也是對綜合能力的考察，我們深刻感到所學(xué)知識的局限性，懂得太少，