組態(tài)機(jī)械手論文-組態(tài)機(jī)械手制作過(guò)程

組態(tài)機(jī)械手論文_組態(tài)機(jī)械手制作過(guò)程組態(tài)機(jī)械手論文論文先給你粘一部分看看，再加二特別，發(fā)給你一份，或者50元賣(mài)給你目錄內(nèi)容摘要1第一章機(jī)械手設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)11.1畢業(yè)設(shè)計(jì)目的11.2本課題的內(nèi)容和要求2第二章抓取機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)42.1手部設(shè)計(jì)計(jì)算42.2腕部設(shè)計(jì)計(jì)算72.3臂伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8第三章液壓系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)及草圖113.1手部抓取缸113.2腕部擺動(dòng)液壓回路123.3小臂伸縮缸液壓回路133.4總體系統(tǒng)圖14第四章機(jī)身機(jī)座的構(gòu)造設(shè)計(jì)154.1電機(jī)的選擇164.2減速器的選擇174.3螺柱的設(shè)計(jì)與校核17第五章機(jī)械手的定位與平穩(wěn)性195.1常用的定位方式195.2影響平穩(wěn)性和定位精度的因素195.3機(jī)械手運(yùn)動(dòng)的緩沖裝配20第六章機(jī)械手的控制21第七章機(jī)械手的構(gòu)成與分類(lèi)227.1機(jī)械手構(gòu)成227.2機(jī)械手分類(lèi)24第八章機(jī)械手Solidworks三維造型258.1上手爪造型268.2螺栓的繪制30畢業(yè)設(shè)計(jì)感想35參考資料36送料機(jī)械手設(shè)計(jì)及Solidworks運(yùn)動(dòng)仿真內(nèi)容摘要本課題是為普通車(chē)床配套而設(shè)計(jì)的上料機(jī)械手。工業(yè)機(jī)械手是工業(yè)生產(chǎn)的必定產(chǎn)品，它是一種模擬人體上肢的部分功能，根據(jù)預(yù)定要求輸送工件或握持工具進(jìn)行操作的自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備，對(duì)實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化，推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展起側(cè)重要作用。因此具有強(qiáng)大的生命力遭到人們的廣泛看重和歡迎。理論證明，工業(yè)機(jī)械手能夠代替人手的繁重勞動(dòng)，顯著減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，提升勞動(dòng)生產(chǎn)率和自動(dòng)化水平。工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的粗笨工件的搬運(yùn)和長(zhǎng)期頻繁、單調(diào)的操作，采取機(jī)械手是有效的。除此之外，它能在高溫、低溫、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染環(huán)境條件下進(jìn)行操作，更顯示其優(yōu)越性，有著廣闊的發(fā)展前途。本課題通過(guò)應(yīng)用AutoCAD技術(shù)對(duì)機(jī)械手進(jìn)行構(gòu)造設(shè)計(jì)和液壓傳動(dòng)原理設(shè)計(jì)，運(yùn)用Solidworks技術(shù)對(duì)上料機(jī)械手進(jìn)行三維實(shí)體造型，并進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真，使其能將基本的運(yùn)動(dòng)更詳細(xì)的展示在人們面前。它能實(shí)行自動(dòng)上料運(yùn)動(dòng)；在安裝工件時(shí)，將工件送入卡盤(pán)中的夾緊運(yùn)動(dòng)等。上料機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)速度是按著知足生產(chǎn)率的要求來(lái)設(shè)定。關(guān)鍵字機(jī)械手，AutoCAD，Solidworks。第一章機(jī)械手設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1.1畢業(yè)設(shè)計(jì)目的畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生完成本專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃的最后一個(gè)極為主要的理論性教學(xué)環(huán)節(jié)，是使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)過(guò)的基本理論、基本知識(shí)與基本技能去解決專(zhuān)業(yè)范圍內(nèi)的工程技術(shù)問(wèn)題而進(jìn)行的一次基本訓(xùn)練。這對(duì)學(xué)生即將從事的相關(guān)技術(shù)工作和將來(lái)事業(yè)的開(kāi)拓都具有一定意義。其重要目的：一、培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決本專(zhuān)業(yè)的一般工程技術(shù)問(wèn)題的獨(dú)立工作能力，拓寬和深化學(xué)生的知識(shí)。二、培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)構(gòu)思和創(chuàng)新思維，把握工程設(shè)計(jì)的一般程序規(guī)范和方法。三、培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想和使用技術(shù)資料、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等手冊(cè)、圖冊(cè)工具書(shū)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，數(shù)據(jù)處理，編寫(xiě)技術(shù)文件等方面的工作能力。四、培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查研究，面向?qū)嶋H，面向生產(chǎn)，向工人和技術(shù)人員學(xué)習(xí)的基本工作態(tài)度，工作作風(fēng)和工作方法。1.2本課題的內(nèi)容和要求〔一、〕原始數(shù)據(jù)及資料〔1、〕原始數(shù)據(jù)：a、生產(chǎn)綱領(lǐng)：100000件〔兩班制生產(chǎn)〕b、自在度〔四個(gè)自在度〕臂遷移轉(zhuǎn)變180o臂上下運(yùn)動(dòng)500mm臂伸長(zhǎng)〔收縮〕500mm手部遷移轉(zhuǎn)變±180o〔2、〕設(shè)計(jì)要求：a、上料機(jī)械手構(gòu)造設(shè)計(jì)圖、裝配圖、各重要零件圖〔一套〕b、液壓原理圖〔一張〕c、機(jī)械手三維造型d、動(dòng)作模仿仿真e、設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)〔一份〕〔3、〕技術(shù)要求重要參數(shù)確實(shí)定：a、坐標(biāo)形式：直角坐標(biāo)系b、臂的運(yùn)動(dòng)行程：伸縮運(yùn)動(dòng)500mm，回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)180o。c、運(yùn)動(dòng)速度：使生產(chǎn)率知足生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求即可。d、控制方式：起止設(shè)定位置。e、定位精度：±0.5mm。f、手指握力：392Ng、驅(qū)動(dòng)方式：液壓驅(qū)動(dòng)?！捕?、〕料槽形式及分析動(dòng)作要求〔1、〕料槽形式由于工件的形狀屬于小型回轉(zhuǎn)體，此種形狀的零件通常采取自重輸送的輸料槽,如此圖1.1所示，該裝配構(gòu)造簡(jiǎn)單，不需要其它動(dòng)力源和特殊裝配，所以本課題采取此種輸料槽。圖1.1機(jī)械手安裝簡(jiǎn)易圖〔2、〕動(dòng)作要求分析如此圖1.2所示動(dòng)作一：送料動(dòng)作二：預(yù)夾緊動(dòng)作三：手臂上升動(dòng)作四：手臂旋轉(zhuǎn)動(dòng)作五：小臂伸長(zhǎng)動(dòng)作六：手腕旋轉(zhuǎn)預(yù)夾緊手臂上升手臂旋轉(zhuǎn)小臂伸長(zhǎng)手腕旋轉(zhuǎn)手臂轉(zhuǎn)回圖1.2要求分析第二章抓取機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)一般以“機(jī)械手〞為畢業(yè)論文題目是什么西門(mén)子PLC在機(jī)械手控制中的應(yīng)用論文編號(hào):ZD296論文字?jǐn)?shù):11309,頁(yè)數(shù):23內(nèi)容內(nèi)容摘要可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采取了可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)履行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)和算術(shù)操作等面向用戶(hù)的指令，并通過(guò)數(shù)字式或模仿式的輸入/輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)經(jīng)過(guò)。使用PLC控制比使用接觸器繼電器控制愈加簡(jiǎn)單、穩(wěn)定、易維修，并可保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和智能化。本課題以西門(mén)子PLC為核心，針對(duì)洗滌房2臺(tái)機(jī)械手工程，設(shè)計(jì)了機(jī)械手自動(dòng)控制系統(tǒng)。首先根據(jù)系統(tǒng)要求，對(duì)PLC進(jìn)行了選型，確定了PLC系統(tǒng)的輸入輸出，畫(huà)出了輸入輸出接線(xiàn)方式，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)的軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)為機(jī)械手設(shè)計(jì)提供了一個(gè)切實(shí)可行的方案，該方案具有性能可靠、生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)。系統(tǒng)的構(gòu)建思想和方法對(duì)于其它自動(dòng)化系統(tǒng)也有一定的借鑒意義。本文關(guān)鍵詞語(yǔ)：機(jī)械手；可編程控制器PLC；順序控制目錄內(nèi)容內(nèi)容摘要I1引言11.1機(jī)械手原理11.2工業(yè)機(jī)械手各部分功能21.3機(jī)械手在國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顟B(tài)41.4本文研究的重要內(nèi)容52系統(tǒng)硬件控制電路設(shè)計(jì)62.1搬運(yùn)機(jī)械手控制及要求62.2可編程控制器的選型72.3控制系統(tǒng)I/O端口分配112.4電動(dòng)機(jī)電氣線(xiàn)路133系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)153.1軟件方案153.2系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)164結(jié)論20以下為參考文獻(xiàn)21以上回答來(lái)自:機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計(jì)引言在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)經(jīng)過(guò)的機(jī)械化、自動(dòng)化已成為突出的主題。隨著工業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)一步發(fā)展,自動(dòng)化已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)中的主要支柱,無(wú)人車(chē)間、無(wú)人生產(chǎn)流水線(xiàn)等等，已經(jīng)隨處可見(jiàn)。同時(shí)，現(xiàn)代生產(chǎn)中，存在著各種各樣的生產(chǎn)環(huán)境，如高溫、放射性、有毒氣體、有害氣體場(chǎng)所以及水下作業(yè)等，這些惡劣的生產(chǎn)環(huán)境晦氣于人工進(jìn)行操作。工業(yè)機(jī)械手是近代自動(dòng)控制領(lǐng)域中出現(xiàn)的一項(xiàng)新的技術(shù)，是現(xiàn)代控制理論與工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化理論相結(jié)合的產(chǎn)品，并以成為現(xiàn)代機(jī)械制作生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個(gè)主要構(gòu)成部分。工業(yè)機(jī)械手是提升生產(chǎn)經(jīng)過(guò)自動(dòng)化、改善勞動(dòng)條件、提升產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的有效手段之一。尤其在高溫、高壓、粉塵、噪聲以及帶有放射性和污染的場(chǎng)所，應(yīng)用得更為廣泛。在我們國(guó)家，最近幾年來(lái)也有較快的發(fā)展，并獲得一定的效果，遭到機(jī)械工業(yè)和鐵路工業(yè)部門(mén)的看重。本課題擬開(kāi)發(fā)物料搬運(yùn)機(jī)械手，采取日本三菱公司的FX2N系列PLC，對(duì)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的TVT—99D機(jī)械手模型進(jìn)行開(kāi)發(fā)。該裝配機(jī)械部分有滾珠絲杠、滑軌、汽缸、氣控機(jī)械抓手等；電氣方面由步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)模塊、傳感器、開(kāi)關(guān)電源、電磁閥、旋轉(zhuǎn)碼盤(pán)、操作臺(tái)等部件構(gòu)成。我們利用可編程技術(shù)，結(jié)合相應(yīng)的硬件裝配，控制機(jī)械手完成各種動(dòng)作。本課題是有我和徐立同同學(xué)合作共同完成,在整個(gè)設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)中徐立同同學(xué)重要負(fù)責(zé)硬件方面如接線(xiàn)、畫(huà)各個(gè)電氣設(shè)備的電路接線(xiàn)圖等；而我則是重要負(fù)責(zé)軟件部分,在實(shí)際的設(shè)計(jì)調(diào)試經(jīng)過(guò)中我重要負(fù)責(zé)PLC的接線(xiàn)編程、調(diào)試等工作。當(dāng)然了硬件和軟件是不分家的，誰(shuí)也離不開(kāi)誰(shuí)，因而，在整個(gè)設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)中各種方案的敲定與施行均是由我們倆個(gè)在指點(diǎn)教師的幫助下共同研究、琢磨、討論試驗(yàn)調(diào)試中確定的。為了能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械手可在空間抓放物體，動(dòng)作靈敏多樣，適用于可變換生產(chǎn)品種的中小批量自動(dòng)化生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于柔性自動(dòng)線(xiàn)。再加上本課題開(kāi)發(fā)的機(jī)械手采取的日本三菱公司的FX2N系列PLC控制，是一種按預(yù)先設(shè)定的程序進(jìn)行工件的搬運(yùn)的自動(dòng)化裝配，可部分代替人工在高溫和危險(xiǎn)的作業(yè)區(qū)進(jìn)行單調(diào)持久的作業(yè)，并要實(shí)現(xiàn)根據(jù)工件的簡(jiǎn)單的變化要求隨時(shí)更改相關(guān)控制參數(shù)。為到達(dá)這些要求，我們?cè)O(shè)計(jì)的控制方案盡量在我們力所能及的范圍內(nèi)選擇最佳的方案。如在本設(shè)計(jì)中碰到的對(duì)直流電機(jī)的控制問(wèn)題中，在控制直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)的問(wèn)題上通過(guò)教師的指點(diǎn)我們想到了兩種控制方案：一種是在原設(shè)備的基礎(chǔ)上加上四個(gè)繼電器實(shí)現(xiàn)其控制功能；另一種則是根據(jù)三菱公司的FX2N系列PLC的輸出端的內(nèi)部電路的特點(diǎn)，能夠在不增長(zhǎng)其他設(shè)備的情況下實(shí)現(xiàn)控制要求。我在最大限度的知足工藝流程和控制要求的同時(shí)，還要考慮要有很高的性?xún)r(jià)比，因而我們選擇了后一種方案。也許后一種方案有其弊端，但當(dāng)前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。望大家多多指教。當(dāng)然了，由于我們水平的限制和時(shí)間的倉(cāng)皇，在許多地方的控制方案還不是很理想，同時(shí)還遺留有許多的問(wèn)題，需要進(jìn)一步的研究中能力解決，望各位教師和廣闊同學(xué)批評(píng)和指教。機(jī)械手的畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一．前言1．1設(shè)計(jì)的意義與作用機(jī)械手是在機(jī)械化，自動(dòng)化生產(chǎn)經(jīng)過(guò)中發(fā)展起來(lái)的一種新型裝配。在現(xiàn)代生產(chǎn)經(jīng)過(guò)中，機(jī)械手被廣泛的運(yùn)用于自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)中，機(jī)械人的研制和生產(chǎn)已成為高技術(shù)鄰域內(nèi)，迅速發(fā)殿起來(lái)的一門(mén)新興的技術(shù)，它愈加促進(jìn)了機(jī)械手的發(fā)展，使得機(jī)械手能更好地實(shí)現(xiàn)與機(jī)械化和自動(dòng)化的有機(jī)結(jié)合。機(jī)械手固然當(dāng)前還不如人手那樣靈敏，但它具有能不斷反復(fù)工作和勞動(dòng)，不知疲憊，不怕危險(xiǎn)，抓舉重物的力量比人手力大的特點(diǎn)，因而，機(jī)械手已遭到很多部門(mén)的看重，并越來(lái)越廣泛地得到了應(yīng)用。在工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)過(guò)中，尤其在自動(dòng)流水線(xiàn)上，零件的加工和搬運(yùn)都可能用到機(jī)械手。本課題就為解決海門(mén)恒豪制針在縫紉機(jī)針的生產(chǎn)經(jīng)過(guò)中，拋光這一工藝工作?？p紉機(jī)針且?jiàn)A緊不方便，要使用一個(gè)專(zhuān)用夾具用于拋光工作，為了解決以上傳統(tǒng)的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了該液壓式擺動(dòng)機(jī)械手。1.2機(jī)械手的工作原理該機(jī)械手采取了液壓驅(qū)動(dòng)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)其工作的要求，工作要求就是機(jī)械手臂的上下能夠擺動(dòng)，手臂的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，手腕的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及手部的夾持運(yùn)動(dòng)，本次設(shè)計(jì)的機(jī)械手重要用于縫紉機(jī)針的拋光工作，可用幾臺(tái)液壓擺動(dòng)機(jī)械手與拋光機(jī)相配合，進(jìn)行協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)拋光工作的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，機(jī)械手的手指夾持縫紉機(jī)針，在即旋轉(zhuǎn)又往復(fù)移動(dòng)的拋光機(jī)上進(jìn)行上下擺動(dòng)，根據(jù)拋光工藝經(jīng)過(guò)，自動(dòng)線(xiàn)上有4臺(tái)機(jī)械手，各機(jī)械手間互傳遞著縫紉機(jī)針，調(diào)換縫紉機(jī)針的大小頭，并進(jìn)行粗精拋光操作。1．3拋光自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的構(gòu)成及工作原理拋光自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的平面布置圖如下：1．4．自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的工作方式及構(gòu)成：全線(xiàn)由震動(dòng)式順針機(jī)，上料工作臺(tái)，4臺(tái)機(jī)械手，4臺(tái)拋光機(jī)和裝針斗構(gòu)成。4只拋光輪分別由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，由另外的電動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)裝配〔如曲柄滑塊機(jī)構(gòu)〕帶動(dòng)4只拋光輪一同作左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)，每臺(tái)機(jī)械手分別由本身的電子程序控制器控制，根據(jù)拋光工藝要求所編制的程序，依次進(jìn)行程序轉(zhuǎn)換，控制機(jī)械手液壓系統(tǒng)的電磁換向閥，進(jìn)而使機(jī)械手按程序進(jìn)行各種動(dòng)作。4臺(tái)機(jī)械手動(dòng)作一樣，全自動(dòng)線(xiàn)動(dòng)作經(jīng)過(guò)如下：機(jī)械手1在上料位置工人將待拋光的針70-80支，經(jīng)震動(dòng)式順針機(jī)整潔后送到待夾料位置，發(fā)信號(hào)啟動(dòng)，機(jī)械手1的手指將針夾牢，手臂順時(shí)針回轉(zhuǎn)90°到拋光位置〔此時(shí)拋光機(jī)已經(jīng)旋轉(zhuǎn)并左右移動(dòng)〕，手臂上下擺動(dòng)一次，手腕回轉(zhuǎn)180°手臂再上下擺動(dòng)一次〔手臂兩次下擺動(dòng)作時(shí)間不同，根據(jù)需要可自行調(diào)整〕，手臂順時(shí)針再回轉(zhuǎn)90°〔即到180°位置〕，機(jī)械手1和機(jī)械手2同到換夾針位置，機(jī)械手2先將縫紉機(jī)針夾牢后再發(fā)信號(hào)，機(jī)械手1的手指才松開(kāi)，并開(kāi)始復(fù)原，即手臂逆時(shí)針回轉(zhuǎn)180°，同時(shí)手腕反向回轉(zhuǎn)180°，到達(dá)上料位置，等待下個(gè)工作循環(huán)，機(jī)械手2，機(jī)械手3，機(jī)械手4的動(dòng)作程序與機(jī)械手1一樣?？p紉機(jī)針就在各機(jī)械手間依次傳遞，調(diào)換針的大小頭，進(jìn)行粗拋和精拋操作。當(dāng)機(jī)械手4拋光程序完成后，其手臂轉(zhuǎn)到下料位置時(shí)手指松開(kāi)，將拋光好的針卸到裝針2．1液壓擺動(dòng)機(jī)械手的工作參數(shù)抓針數(shù)量：一次夾持縫紉機(jī)針70-80只座標(biāo)型式：球坐標(biāo)自在度數(shù)：3個(gè)手臂回轉(zhuǎn)范圍：0°-180°手臂回轉(zhuǎn)速度：90°／S手臂的俯仰范圍：0°-180°驅(qū)動(dòng)方式：液壓驅(qū)動(dòng)控制方式：采取電子程序控制定位方式：手臂回轉(zhuǎn)的兩端位置用死擋鐵定位手臂俯仰兩端點(diǎn)：用活塞與端蓋相碰定位2．2液壓擺動(dòng)機(jī)械手的工作原理簡(jiǎn)圖：結(jié)論液壓擺動(dòng)機(jī)械手能將工件從一個(gè)工位，傳到下一個(gè)工位的工作，它從外部構(gòu)造上把自動(dòng)線(xiàn)中的各臺(tái)自動(dòng)機(jī)床聯(lián)絡(luò)成一個(gè)整體。有一定的握力和工作速度，有精確的定位精度，將零件可靠地裝上夾具，能精確可靠的完成預(yù)定工作。以下為參考文獻(xiàn)關(guān)于機(jī)器人的科技技術(shù)基礎(chǔ)論文隨著科技的進(jìn)步，智能機(jī)器人的性能不斷地完善，因而也被越來(lái)越多的應(yīng)用于軍事、排險(xiǎn)、農(nóng)業(yè)、救援、海洋開(kāi)發(fā)等方面。這是我為大家整理的關(guān)于機(jī)器人的科技論文，供大家參考!機(jī)器人的科技論文篇一：〔淺談智能移動(dòng)機(jī)器人〕摘要：隨著科技的進(jìn)步，智能機(jī)器人性能不斷地完善，移動(dòng)機(jī)器人的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣，廣泛應(yīng)用于軍事、排險(xiǎn)、農(nóng)業(yè)、救援、海洋開(kāi)發(fā)等。介紹了常見(jiàn)智能移動(dòng)機(jī)器人的基本系統(tǒng)構(gòu)成及其相關(guān)的一些技術(shù)，提出一種能夠應(yīng)用于智能移動(dòng)機(jī)器人的越障機(jī)構(gòu)，并簡(jiǎn)單論述了其工作原理。在對(duì)智能機(jī)器人有一定了解的基礎(chǔ)上，闡述了智能移動(dòng)機(jī)器人的研究現(xiàn)在狀況及其發(fā)展動(dòng)向。本文關(guān)鍵詞語(yǔ)：智能移動(dòng)機(jī)器人越障避障伸展收縮1引言上60年代智能機(jī)器人的出現(xiàn)開(kāi)拓了智能生產(chǎn)自動(dòng)化的新時(shí)期。在工業(yè)機(jī)器人問(wèn)世50多年后的今天，機(jī)器人已被人們看作是不可缺少的一種生產(chǎn)工具。由于傳感器、控制、驅(qū)動(dòng)及材料等領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步開(kāi)拓了機(jī)器人應(yīng)用的新領(lǐng)域。智能移動(dòng)機(jī)器人是機(jī)器人學(xué)中的一個(gè)主要分支。2智能移動(dòng)機(jī)器人的基本系統(tǒng)構(gòu)成及其相關(guān)技術(shù)由于智能移動(dòng)機(jī)器人在危險(xiǎn)與惡劣環(huán)境以及民用等各方面具有廣闊的應(yīng)用前景，使得各國(guó)非常關(guān)注它的發(fā)展。其共同的五大系統(tǒng)構(gòu)成要素為：(1)機(jī)械機(jī)構(gòu)單元是智能移動(dòng)機(jī)器人的骨架，機(jī)器人所有的模塊都依靠其支撐，機(jī)械機(jī)構(gòu)單元的構(gòu)造，性能，強(qiáng)度直接影響著整個(gè)機(jī)器人的穩(wěn)定性。隨著科技發(fā)展和新型材料的研制開(kāi)發(fā)，使得智能機(jī)器人產(chǎn)品的構(gòu)造性能有了很大提升，機(jī)械機(jī)構(gòu)的各項(xiàng)工藝性及尺寸設(shè)計(jì)都向著愈加合理高效，愈加輕便美觀，愈加環(huán)保節(jié)能，愈加安全可靠等方向發(fā)展。(2)動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)單元為智能移動(dòng)機(jī)器人提供動(dòng)力來(lái)源。(3)環(huán)境感悟單元相當(dāng)于智能移動(dòng)機(jī)器人的五官，機(jī)器人通過(guò)感悟單元對(duì)四周的環(huán)境進(jìn)行感悟辨別及各種參數(shù)的采集，然后通過(guò)轉(zhuǎn)換成控制模塊能夠辨別的光電信號(hào)，輸入到控制單元進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。(4)履行機(jī)構(gòu)單元為智能移動(dòng)機(jī)器人履行部分，能根據(jù)控制中心的命令履行命令，完成任務(wù)。不同的機(jī)器人有著不同的履行機(jī)構(gòu)，履行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)影響著對(duì)要履行動(dòng)作的效率，精度，穩(wěn)定性，可靠性等。(5)信息處理與控制單元作為整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的核心部分，它如人的大腦一樣，調(diào)控著整個(gè)系統(tǒng)，一切的活動(dòng)都由它批示。將來(lái)自傳感器部分收集到的信息進(jìn)行集中匯總，存儲(chǔ)，對(duì)所有信息分析，規(guī)劃，輸出命令。使機(jī)器人有目的的運(yùn)行。智能移動(dòng)機(jī)器人是一個(gè)集環(huán)境感悟、動(dòng)態(tài)決策與規(guī)劃、行為控制與履行等多種功能于一體的綜合機(jī)電系統(tǒng)。它是傳感器技術(shù)，控制技術(shù)，移動(dòng)技術(shù)，信息處理、人工智能、電子工程、計(jì)算機(jī)工程等多學(xué)科的主要研究結(jié)果，從某種意義上講是機(jī)器發(fā)展進(jìn)化經(jīng)過(guò)中的產(chǎn)品，是當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展最活潑踴躍的領(lǐng)域之一。3一種越障機(jī)器人我們?cè)O(shè)計(jì)的移動(dòng)機(jī)器人(圖1)有很好的機(jī)動(dòng)性能，前導(dǎo)輪、前輪和后輪能夠?qū)崿F(xiàn)獨(dú)立升降運(yùn)動(dòng)。前導(dǎo)輪(如此圖1)由通過(guò)曲柄圓盤(pán)的遷移轉(zhuǎn)變角度控制搖桿的擺動(dòng)角度，帶動(dòng)相關(guān)的平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)前導(dǎo)向輪的伸展和收縮實(shí)現(xiàn)攀越。機(jī)器人兩側(cè)的側(cè)邊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為平面連桿-滑塊越障機(jī)構(gòu)，前后輪(如此圖1)分別通過(guò)導(dǎo)桿在槽中的移動(dòng)，帶動(dòng)平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)前后輪的伸展和收縮，實(shí)現(xiàn)越障功能。本機(jī)器人通過(guò)尺寸的設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)較大的越障高度，通過(guò)合理的控制輪擺動(dòng)的角度還能實(shí)現(xiàn)多種類(lèi)型障礙物的攀越。4智能移動(dòng)機(jī)器人的應(yīng)用大概情況隨著科技的進(jìn)步，機(jī)器人的功能不斷完善，智能移動(dòng)機(jī)器人的應(yīng)用范圍也大大拓寬，不僅在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、效勞等行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，而且在排險(xiǎn)、海洋開(kāi)發(fā)和宇宙探測(cè)領(lǐng)域等有害與危險(xiǎn)場(chǎng)所(如輻射、災(zāi)區(qū)、有毒等)得到很好的應(yīng)用。4.1陸地智能移動(dòng)機(jī)器人20世紀(jì)60年代后期，蘇美為了完成對(duì)宇宙空間的占據(jù)，完成月球探測(cè)計(jì)劃，各自研制開(kāi)發(fā)并應(yīng)用了移動(dòng)機(jī)器人，通過(guò)移動(dòng)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)對(duì)外星土壤的樣本收集和土壤分析等各種任務(wù)。陸地智能移動(dòng)機(jī)器人的出現(xiàn)是為了幫助人類(lèi)完成無(wú)法完成的任務(wù)。陸地移動(dòng)機(jī)器人也廣泛應(yīng)用于軍事，能夠完成排除爆炸物，掃雷，偵察，去除障礙物等等，近年來(lái)智能移動(dòng)機(jī)器人也開(kāi)始漸漸融入人們的日常生活。4.2水下智能移動(dòng)機(jī)器人近年來(lái)，人們對(duì)資源的渴求加大，開(kāi)始對(duì)原子能和海洋資源的開(kāi)發(fā)，加之水下環(huán)境特別復(fù)雜(能見(jiàn)度差，定位困難，流體變化等)，水下智能移動(dòng)機(jī)器人在海底資源探測(cè)上的優(yōu)勢(shì)使之遭到關(guān)注。近年德國(guó)基爾大學(xué)的科學(xué)家研制出新型深水機(jī)器人“ROVKiel6000〞，這架深水機(jī)器人能夠下探到6000米深的海底，尋找神秘的深水生物和“白色黃金〞可燃冰。4.3仿生智能移動(dòng)機(jī)器人近年來(lái),全球很多機(jī)器人研究機(jī)構(gòu)越來(lái)越多的關(guān)注仿生學(xué)與機(jī)構(gòu)的研究工作.在某些情況下仿生機(jī)器人尤其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，例如，蛇形機(jī)器人重心低，能夠模擬蛇的動(dòng)作，穿梭在能夠穿梭在受災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)和其他復(fù)雜的地形中能夠幫助人類(lèi)完成各種任務(wù)。除此之外還有仿生寵物狗、仿生魚(yú)、仿生昆蟲(chóng)等。5智能移動(dòng)機(jī)器人的發(fā)展方向及前景影響移動(dòng)機(jī)器人發(fā)展的因素重要有：導(dǎo)航與定位技術(shù)，多傳感器信息的融合技術(shù)，多機(jī)器人協(xié)調(diào)與控制技術(shù)等因此移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)重要包含：(1)高智能情感機(jī)器人。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)人機(jī)交互的技術(shù)的要求越來(lái)越高，具有人類(lèi)智能的情感移動(dòng)機(jī)器人是移動(dòng)機(jī)器人將來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)前的移動(dòng)機(jī)器人只能說(shuō)是具有部分的智能，人們渴望能夠出現(xiàn)安全可靠的能夠溝通溝通的高智能的機(jī)器人。固然如今要實(shí)現(xiàn)高智能情感機(jī)器人還非常的困難，但是終有一天，隨著科學(xué)技術(shù)的突破，它將成為現(xiàn)實(shí)。(2)高適應(yīng)性多功能化的機(jī)器人。機(jī)器人的出現(xiàn)是為人類(lèi)效勞的，天然界中還有好多未知的世界等著我們開(kāi)拓，各種危險(xiǎn)的復(fù)雜多變的環(huán)境，人類(lèi)無(wú)法涉足，因而人們也迫切希望有能夠代替人類(lèi)的機(jī)器人出現(xiàn)，高適應(yīng)性多功能化的機(jī)器人也必將是機(jī)器人的發(fā)展方向之一。(3)通用效勞型的機(jī)器人。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人也是應(yīng)該越來(lái)越容易融入人們?nèi)粘Ｉ钪械?，在日常生活中為人們效勞。例如在家庭中，機(jī)器人能夠幫助人們做各種家務(wù)，和人們生活關(guān)系親密。(4)特種智能移動(dòng)機(jī)器人。根據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域，不同的目的，設(shè)計(jì)各種各樣特種智能移動(dòng)機(jī)器人是將來(lái)發(fā)展方向，如納米機(jī)器人，宇宙探尋求索機(jī)器人，深海探尋求索機(jī)器人，娛樂(lè)機(jī)器人等等。6結(jié)束語(yǔ)總之，智能移動(dòng)機(jī)器人牽涉到傳感器技術(shù)，控制技術(shù)，移動(dòng)技術(shù)，信息處理、人工智能、控制工程等多學(xué)科技術(shù)。將來(lái)智能移動(dòng)機(jī)器人走向生活，安全可靠，操作簡(jiǎn)單是其趨勢(shì)。雖然智能移動(dòng)機(jī)器人以驚人的速度在發(fā)展著，但是實(shí)現(xiàn)高適應(yīng)性，智能化，情感化，多功能化的移動(dòng)機(jī)器人還有很長(zhǎng)的路要走。以下為參考文獻(xiàn)：[1]謝進(jìn),萬(wàn)朝燕,杜立杰.機(jī)械原理(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2010.[2]陳國(guó)華.機(jī)械機(jī)構(gòu)及應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008.[3]徐國(guó)保,尹怡欣,周美娟.智能移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)現(xiàn)在狀況及瞻望[J].機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用,2007(2).[4]肖世德,唐猛,孟祥印,等.機(jī)電一體化系統(tǒng)監(jiān)測(cè)與控制[M].四川:西南交通大學(xué)出版社,2011.機(jī)器人的科技論文篇二：〔淺談機(jī)器人設(shè)計(jì)方法〕內(nèi)容摘要：機(jī)器人是人類(lèi)完成智能化中非常主要的工具，隨著時(shí)代的發(fā)展，機(jī)器人已經(jīng)在世界有了一定的發(fā)展，以至許多國(guó)家機(jī)器人已經(jīng)運(yùn)用到實(shí)際的生活中去。而機(jī)器人的設(shè)計(jì)方法無(wú)疑是許多人非常感興趣的問(wèn)題，因而本文針對(duì)機(jī)器人的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了具體的探尋求索。本文關(guān)鍵詞語(yǔ)機(jī)器人;設(shè)計(jì);方法1.前言縱觀人類(lèi)的發(fā)展史，工具的進(jìn)步能力帶動(dòng)人類(lèi)的文明，如今設(shè)計(jì)朝著智能化的方向在發(fā)展，機(jī)器人就是人類(lèi)在發(fā)展智能化經(jīng)過(guò)洪主要的產(chǎn)品，因而機(jī)器人常用的設(shè)計(jì)方法是設(shè)計(jì)師們必備的工具。2.控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景之下，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)所牽涉到的重體力勞動(dòng)量不斷提升。當(dāng)中部分勞動(dòng)任務(wù)的實(shí)現(xiàn)單單依靠人力是很難實(shí)現(xiàn)的。而為了良好的完成工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)生產(chǎn)作業(yè)任務(wù)。就需要通過(guò)對(duì)機(jī)器人裝配的研究與應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人控制系統(tǒng)的硬件部分重要由5個(gè)模塊構(gòu)成：控制模塊、循跡模塊、避障模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、電源模塊。(1)控制系統(tǒng)模塊。ATmega128為基于AVRRISC構(gòu)造的8位低功耗CMOS微處理器，運(yùn)算速度快，具有多路PWM輸出，可將測(cè)速、避障等電路產(chǎn)生的輸入信號(hào)進(jìn)行處理，并輸出控制信號(hào)給驅(qū)動(dòng)放大電路，進(jìn)而控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，此方式產(chǎn)生的PWM信號(hào)比用定時(shí)器中止產(chǎn)生的PWM信號(hào)實(shí)時(shí)性更好，而且不會(huì)占用系統(tǒng)的定時(shí)器資源。(2)循跡模塊。循跡是指小車(chē)在競(jìng)賽場(chǎng)地上循白色引導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)行走，循跡模塊的原理圖如此圖2所示。循跡模塊采取灰度傳感器，發(fā)射管為普通LED燈，接收管為光敏三極管3DU33。工作原理為：不同顏色的物體對(duì)LED發(fā)射光反射不同的亮度，光敏三極管3DU33接收這些不同亮度的光線(xiàn)，就會(huì)呈現(xiàn)不同的電壓Vx。Vx輸入到比較器LM339的同相端，并與電位器設(shè)定的電壓V0相比較，當(dāng)VxV0時(shí)，比較器輸出高電平，當(dāng)Vx循跡機(jī)器人前后兩端均是由7個(gè)灰度傳感器構(gòu)成的循跡模塊。其中，中間三個(gè)灰度傳感器起巡線(xiàn)的作用，兩端的灰度傳感器起探測(cè)彎道作用，剩下兩個(gè)灰度傳感器交替進(jìn)行巡線(xiàn)和探測(cè)彎道。實(shí)驗(yàn)證明，這樣的灰度傳感器的布置圖，機(jī)器人循跡的效果好，且“性?xún)r(jià)比〞非常高。(3)避障模塊。避障模塊重要使用的是紅外發(fā)射接收傳感器，當(dāng)紅外感應(yīng)避障模塊靠近物體時(shí)，輸出低電平信號(hào);當(dāng)沒(méi)有感應(yīng)到物體時(shí)，輸出高電平信號(hào)。將該信號(hào)線(xiàn)接入到單片機(jī)的控制端口，控制程序就能起到探測(cè)障礙物的作用，當(dāng)在機(jī)器人行進(jìn)的路徑上就能夠發(fā)現(xiàn)有障礙物并及時(shí)避開(kāi)繞行。(4)驅(qū)動(dòng)模塊。循跡避障機(jī)器人要求行走靈敏、反應(yīng)快速，因而要求驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有“轉(zhuǎn)速快、制動(dòng)及時(shí)〞等特點(diǎn)。我們?cè)O(shè)計(jì)制造的循跡避障機(jī)器人采取中鳴公司的JMP-BE-3508I驅(qū)動(dòng)板模塊，其輸入電壓為11V到24V，最大輸出電流為20A，知足快速前進(jìn)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)彎的要求。而且電機(jī)速度到達(dá)500rpm，堵轉(zhuǎn)力矩為，具有很強(qiáng)的剎車(chē)功能。利用單片機(jī)的四路PWM輸出信號(hào)，分別控制四個(gè)輪子的轉(zhuǎn)速。并采取“四輪驅(qū)動(dòng)〞、“差速轉(zhuǎn)彎〞的方式實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的前進(jìn)、后退與轉(zhuǎn)彎。(5)電源模塊。循跡機(jī)器人的電源模塊重要實(shí)現(xiàn)下面三大功能：①穩(wěn)定輸出5V工作電壓。故我們?cè)O(shè)計(jì)制造的電源模塊以7805芯片為核心，把輸入電壓截止到5V。②提供足夠的電流。7805芯片最大輸出電流為1.5A，而循跡機(jī)器人需要較大電流，所以我們使用了兩片7805芯片分別對(duì)控制系統(tǒng)和外部設(shè)備進(jìn)行供電。③濾波。在7805芯片的輸入、輸出端分別并聯(lián)104貼片電容和10μF的電解電容，過(guò)濾高頻、低頻信號(hào)。3.軟硬件模塊開(kāi)發(fā)流程和界面程序(1)圖像處理模塊：拍照機(jī)實(shí)時(shí)捕捉圖像，處理轉(zhuǎn)化后和初始圖像進(jìn)行處理比較，找出圖像中差別的位置通過(guò)TCP傳輸。(2)TCP通信模塊：視覺(jué)系統(tǒng)通過(guò)以太網(wǎng)連接貝加萊控制器，控制器能夠作客戶(hù)機(jī)或效勞器實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，：定義構(gòu)造體用于視覺(jué)系統(tǒng)傳輸位姿給機(jī)器人和機(jī)器人實(shí)時(shí)反應(yīng)位姿和信號(hào)狀況數(shù)據(jù)給視覺(jué)系統(tǒng)。(3)位置轉(zhuǎn)換模塊：把視覺(jué)系統(tǒng)的位姿轉(zhuǎn)換為機(jī)器人的位姿傳輸給機(jī)器人，控制機(jī)器人運(yùn)行。(4)軌跡規(guī)劃模塊：進(jìn)行運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃和速度規(guī)劃，根據(jù)機(jī)器人當(dāng)下的位置和目的位置，選擇最優(yōu)的運(yùn)動(dòng)軌跡(直線(xiàn)、圓弧、不規(guī)則曲線(xiàn)等運(yùn)動(dòng)軌跡)，然后對(duì)軌跡、速度進(jìn)行插補(bǔ)，插補(bǔ)值調(diào)用機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)算法計(jì)算軌跡的可靠性，再把實(shí)時(shí)插補(bǔ)的位置、速度傳送給運(yùn)動(dòng)控制模塊。(5)運(yùn)動(dòng)控制模塊：根據(jù)實(shí)時(shí)插補(bǔ)的值結(jié)合加速度、加加速度等控制參數(shù)給驅(qū)動(dòng)器。(6)伺服模塊：根據(jù)控制器所發(fā)送數(shù)據(jù)，結(jié)合各伺服控制參數(shù)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)以最快響應(yīng)和速度運(yùn)行到各個(gè)位置。4.機(jī)器人精度標(biāo)定和視覺(jué)軟件處理4.1精度標(biāo)定精度的標(biāo)定包含機(jī)器人精度標(biāo)定和機(jī)器人相對(duì)于視覺(jué)拍照機(jī)位置標(biāo)定。機(jī)器人運(yùn)動(dòng)前，需要用激光跟蹤儀標(biāo)定精確各軸桿長(zhǎng)、零點(diǎn)、減速比、耦合比等機(jī)械參數(shù)，給運(yùn)動(dòng)學(xué)、控制器系統(tǒng)，機(jī)器人能力按理論軌跡運(yùn)行精確。行到指定點(diǎn)。通過(guò)三點(diǎn)法、六點(diǎn)法標(biāo)定機(jī)器人相對(duì)于視覺(jué)拍照機(jī)的X、Y、Z方向間隔給位置轉(zhuǎn)化模塊，確定機(jī)器人坐標(biāo)系相對(duì)于拍照機(jī)坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)化關(guān)系。4.2視覺(jué)處理軟件包含固定視覺(jué)系統(tǒng)標(biāo)定模塊和移動(dòng)視覺(jué)系統(tǒng)標(biāo)定模塊。視覺(jué)系統(tǒng)安裝在固定位置相當(dāng)于給機(jī)器人建立拍照機(jī)一個(gè)用戶(hù)坐標(biāo)系，此模塊用于運(yùn)算機(jī)器人和固定視覺(jué)系統(tǒng)之間位姿轉(zhuǎn)換關(guān)系。視覺(jué)系統(tǒng)安裝在機(jī)器人末端法蘭位姿相當(dāng)于給機(jī)器人建立拍照機(jī)一個(gè)工具坐標(biāo)系，隨著機(jī)器人運(yùn)動(dòng)而實(shí)時(shí)改變位置，此模塊用于運(yùn)算機(jī)器人和動(dòng)態(tài)視覺(jué)系統(tǒng)之間位姿轉(zhuǎn)換關(guān)系。實(shí)時(shí)處理傳輸機(jī)器人、視覺(jué)系統(tǒng)和以太網(wǎng)的運(yùn)行通信狀況以及出錯(cuò)狀況處理。4.3人機(jī)界面設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)當(dāng)機(jī)器人出現(xiàn)故障，不能自動(dòng)移動(dòng)位置時(shí)，比方碰到硬件限位或出現(xiàn)碰撞現(xiàn)象時(shí)，此時(shí)能夠進(jìn)下手動(dòng)頁(yè)面，選擇機(jī)器人操作，移動(dòng)機(jī)器人到指定位置。對(duì)于新建碼垛工藝線(xiàn)，需要配置系統(tǒng)參數(shù)、位置信息、以及產(chǎn)品參數(shù)，等需要的信息。碼垛數(shù)據(jù)編纂與開(kāi)創(chuàng)建立的功能，產(chǎn)品覆蓋了袋子、箱子，以及可變數(shù)量抓取的功能。能夠添加產(chǎn)品數(shù)量，改變產(chǎn)品方向，單步數(shù)量修改，產(chǎn)檔次置移動(dòng)以及旋轉(zhuǎn)等設(shè)置。本頁(yè)面中，示例生成了每層五包的袋裝產(chǎn)品，編號(hào)從1到5，能夠通過(guò)調(diào)整編號(hào)的順序，到達(dá)改變產(chǎn)品的實(shí)際碼垛順序。5.結(jié)束語(yǔ)總之，在進(jìn)行機(jī)器人的設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)中，要根據(jù)設(shè)計(jì)的用處進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)，對(duì)于設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)中出現(xiàn)的問(wèn)題要及時(shí)的采取上述的思維方法進(jìn)行解決，隨著機(jī)器智能化的推廣，無(wú)疑機(jī)器人的設(shè)計(jì)在將來(lái)會(huì)有更廣闊的天空。以下為參考文獻(xiàn)：[1]張海平，陳彥.Wincc在打包機(jī)人機(jī)界面中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].HMI與工業(yè)軟件，2012(3)：70-72.[2]朱華棟，孔亞廣.嵌入式人機(jī)界面的設(shè)計(jì)[J].中國(guó)水運(yùn)，2008(11)：125-126.[3]金長(zhǎng)新，李偉.基于WindowsCE的車(chē)載電腦系統(tǒng)人機(jī)界面的實(shí)現(xiàn)[J].微計(jì)算機(jī)信息，2005(21)：132-134.機(jī)器人的科技論文篇三：〔淺談igm焊接機(jī)器人的故障處理〕[摘要]機(jī)器人技術(shù)綜合了計(jì)算機(jī)、控制理論、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能等多學(xué)科而構(gòu)成的高新技術(shù)。本文通過(guò)介紹igm焊接機(jī)器人的工作原理，以及在實(shí)際工作中機(jī)器人的常見(jiàn)故障現(xiàn)象，對(duì)故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，并提出了相應(yīng)的維修方法。[本文關(guān)鍵詞語(yǔ)]igm焊接機(jī)器人工作原理故障處理0前言機(jī)器人技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)、控制理論、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能等多學(xué)科而構(gòu)成的高新技術(shù)。這門(mén)新型技術(shù)的參與，對(duì)維修技術(shù)人員提出了更高層次要求。怎樣保證焊接機(jī)器人的可靠性、穩(wěn)定性，發(fā)揮機(jī)器人的最大優(yōu)勢(shì)，針對(duì)機(jī)器人的故障維修及設(shè)備維護(hù)頤養(yǎng)工作就尤顯主要。1igm焊接機(jī)器人構(gòu)成及工作原理1.1igm焊接機(jī)器人的構(gòu)成igm焊接機(jī)器人是從事焊接(包含切割與噴涂)的工業(yè)機(jī)器人，它加工精細(xì)、動(dòng)作乖巧、焊接精度高、焊縫成形好。在機(jī)械行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。1.2igm焊接機(jī)器人工作原理igm焊接機(jī)器人內(nèi)部軸控制原理：通過(guò)數(shù)字伺服板DSE-IBS處理當(dāng)下位置的校準(zhǔn)、位置驅(qū)動(dòng)、速度驅(qū)動(dòng)等信息，處理后的信息送饋到伺服驅(qū)動(dòng)器，由伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的脈寬調(diào)制器調(diào)制，然后放大輸出推動(dòng)伺服電機(jī)。伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，編碼器同步運(yùn)行，并把收集的位置角度信息反應(yīng)給RDW控制板，通過(guò)RDW板的增量計(jì)算、數(shù)據(jù)整定后的位置信息回饋給DSE-IBS板，做下一個(gè)周期的計(jì)算處理，此經(jīng)過(guò)反復(fù)進(jìn)行進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)位置的更迭經(jīng)過(guò)。2igm焊接機(jī)器人故障診斷及分析2.1焊接機(jī)器人故障類(lèi)型焊接機(jī)器人故障類(lèi)型可分為軟件故障和硬件故障，由機(jī)器軟件造成的故障，如系統(tǒng)停機(jī)死機(jī)的現(xiàn)象;由機(jī)器硬件造成的故障，如驅(qū)動(dòng)單元、電氣元件各模塊的故障。就故障現(xiàn)象可分為人為故障和天然故障、突發(fā)故障三大類(lèi)。對(duì)于維修來(lái)說(shuō)，天然故障和突發(fā)故障的排除就顯得困難，由于這種維修不僅僅針對(duì)故障單元自己，還要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改良，這就需要嚴(yán)密分析，對(duì)故障診斷進(jìn)行優(yōu)化和改良，避免排除過(guò)的故障反復(fù)出現(xiàn)，使系統(tǒng)進(jìn)一步穩(wěn)定可靠。2.2igm焊接機(jī)器人常見(jiàn)故障處理2.2.1機(jī)器人開(kāi)機(jī)后示教器無(wú)報(bào)警信息，但機(jī)械手無(wú)法正常引弧。首先檢查系統(tǒng)能否送絲送氣，發(fā)現(xiàn)送絲系統(tǒng)無(wú)法手動(dòng)送絲，保衛(wèi)氣瓶有壓力，但是焊槍噴嘴處無(wú)保衛(wèi)氣。再檢查機(jī)械手焊接電纜、引弧板及送絲板，都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)故障。這說(shuō)明機(jī)械手的功能是正常的，可能是焊接回路不通暢。能夠通過(guò)測(cè)量焊接回路阻抗來(lái)判定焊接回路能否正常?；芈纷杩沟臏y(cè)試步驟：i把連接工件的地線(xiàn)接好，保證地線(xiàn)夾與工件接觸部分干凈良好;ii接通機(jī)器人電柜電源，將福尼斯焊機(jī)電源開(kāi)關(guān)撥至“I〞位置;iii在焊機(jī)二級(jí)菜單內(nèi)選擇“r〞功能。iv取下焊槍噴嘴，擰上導(dǎo)電嘴，將導(dǎo)電嘴貼緊工件外表。需要留意的是，測(cè)量經(jīng)過(guò)中要確保導(dǎo)電嘴與工件接觸處的干凈。測(cè)量進(jìn)行時(shí)，送絲機(jī)和冷卻系統(tǒng)不啟動(dòng);v輕按焊槍開(kāi)關(guān)或點(diǎn)動(dòng)送絲鍵。焊接回路阻抗值測(cè)算完成。測(cè)量經(jīng)過(guò)中，右顯示屏顯示“run〞;vi焊接回路測(cè)算結(jié)束后顯示屏顯示測(cè)量值。測(cè)得的焊接回路阻抗是18Ω(正常值以20Ω為佳)，說(shuō)明焊接機(jī)器人的焊接回路的通暢的。再斷電、通電調(diào)試，焊接機(jī)器人能正常引弧，應(yīng)該是回路測(cè)試經(jīng)過(guò)中通過(guò)連接接地夾、拆卸噴嘴、導(dǎo)電嘴等將回路未正常接觸處接通了。2.2.2igm機(jī)器人在焊接經(jīng)過(guò)中，引弧困難、焊接電流極不穩(wěn)定，且經(jīng)常斷弧，反復(fù)出現(xiàn)“Arcfault〞電弧故障。i檢查接地電纜，測(cè)量回路電阻值為9.7Ω，正常值以20Ω為佳。ii檢查焊絲直徑(Ф1.2)與送絲輪的公稱(chēng)直徑相匹配。iii焊絲材料(G2Si)與焊接方式及焊接母材相匹配。iv后觀察焊槍噴嘴處，存在大量粉塵的切粉，手動(dòng)送出的焊絲不但滑平整，有小量彎曲及傷絲情況，說(shuō)明送絲不暢。v對(duì)送絲阻力進(jìn)行檢測(cè)。將送絲鎖緊桿、壓緊桿翻開(kāi)，手盤(pán)焊絲盤(pán)將焊絲收回，發(fā)現(xiàn)阻力很大。多為送絲軟管堵塞或軟管與機(jī)械手夾角過(guò)大造成。vi檢查送絲輪磨損情況，V型送絲槽不易過(guò)深過(guò)寬，以正好放置一根Ф1.2規(guī)格的焊絲為佳，間隙過(guò)大，將影響送絲的穩(wěn)定性，焊接電流的穩(wěn)定性。拆下送絲輪，發(fā)現(xiàn)送絲輪磨損嚴(yán)重，圓度誤差較大，送絲槽過(guò)深。送絲機(jī)構(gòu)一旦出現(xiàn)失控，就會(huì)高速送絲，焊接電源得不到正常的信號(hào)反應(yīng)(送絲速度的反應(yīng)采取光電測(cè)速)，不能提供穩(wěn)定的電流、電壓，造成不能正常焊接。更換送絲輪、送絲軟管，并進(jìn)行壓力調(diào)整，故障解除，焊接正常。2.2.3igm機(jī)器人回零參數(shù)自動(dòng)丟失。igm機(jī)器人鄙人一次開(kāi)機(jī)時(shí)，回零參數(shù)自動(dòng)丟失，從新校零、輸入?yún)?shù)，保存參數(shù)反復(fù)丟失。檢查示教電纜、接口、程序、軸卡、RDW板指導(dǎo)燈全部正常，檢查后備電池(緩沖電瓶，用于關(guān)機(jī)或意外掉電情況下，為系統(tǒng)提供短時(shí)間供電，進(jìn)行信息的存儲(chǔ))測(cè)量電壓值，一個(gè)為8.9V，一個(gè)為12V，總電壓為21V，正常值為24V，更換一組電池后一切正常，再未出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象。2.3突發(fā)故障的分析及處理該故障無(wú)可預(yù)見(jiàn)性，事發(fā)忽然。實(shí)際工作中出現(xiàn)最多。多為受環(huán)境影響的系統(tǒng)故障，如焊接機(jī)器人控制部分電路板故障、穩(wěn)壓電源故障、通訊故障等，反映在機(jī)器人在工作時(shí)忽然報(bào)警且無(wú)法消除報(bào)警。從新啟動(dòng)又恢復(fù)正常，但不久又出現(xiàn)報(bào)警，這類(lèi)故障造成整個(gè)系統(tǒng)不穩(wěn)定。為了進(jìn)一步判定驅(qū)動(dòng)器的好壞，縮小故障范圍，對(duì)編碼器進(jìn)行檢查，RCI系列的機(jī)器人各軸所使用的編碼器是絕對(duì)編碼器，它是一種電磁部件，能夠傳遞旋轉(zhuǎn)角度的信息，由兩個(gè)固定繞組(sin繞組和cos繞組)及一個(gè)參考繞組構(gòu)成，原理基本上同旋改變壓器類(lèi)似。將X12插頭拔下，分別測(cè)量11-12、13-5、14-4端子阻值，結(jié)果沒(méi)有一項(xiàng)有阻值，說(shuō)明編碼器出現(xiàn)異常。找到12軸伺服電機(jī)，檢查發(fā)現(xiàn)編碼器插頭鎖緊并帽已退出，插頭連接松動(dòng)。將插頭從新安插，鎖緊到位，再次測(cè)量11-12端子阻值為94Ω，13-5端子阻值為65Ω，14-4端子阻值為65Ω，9-10端子阻值為600Ω，說(shuō)明各繞組正常。上電后，驅(qū)動(dòng)可正常翻開(kāi)，故障解除。3結(jié)束語(yǔ)維修工作是理論指點(diǎn)理論，理論促進(jìn)理論的一個(gè)反復(fù)經(jīng)過(guò)，理論理論的有機(jī)結(jié)合才會(huì)使維修人員愈加深切進(jìn)入，愈加精確的判定處理各種故障。工作中維修人員必需具有獨(dú)立考慮分析判定的能力，操作中一定要留意觀察，不可盲目更改焊接機(jī)器人設(shè)定、跳線(xiàn)等狀況，要養(yǎng)成做工作記錄的好習(xí)慣，歸納總結(jié)各類(lèi)故障現(xiàn)象以及處理經(jīng)過(guò)，積累故障診斷和維修方面的經(jīng)歷體驗(yàn)，以提升維修水平。