1.急求机械手搬运系统论文一份
双柔性机械手搬运刚性物体的协调控制研究摘要 采用负载分配方法,将双柔性机械手协调搬运物体的控制分解为两个等效柔性机械手的运动与力混合控制的问题,同时表明当负载分配系数为常数时等效柔性机械手具有柔性机械手相同的动力学特性。
然后通过等效刚性机械手的逆运动学求解出两等效柔性机械手的期望运动轨迹,并且采用输出重定义设计出两等效机械手的运动近似跟踪控制和力控制算法;最后,通过双柔性平面机械手协调搬运物体的仿真实例,说明了所提出的控制方案在柔性机械手协调控制中的有效性。主题词 柔性机械手 控制 运动学 动力学1 引言多机械手的协作操作具有提高工作能力(如复杂的装配任务)、提高负载操作能力(如搬运更重更大的物体)和提高灵活性等优点[1]。
由于柔性机械手具有质量轻、灵活性等特点,特别适合太空任务,因此,柔性机械手的协调研究成为了一个前沿课题,当前有少量的文献对多柔性机械手协调操作系统的动力学和控制方法进行了研究[2~4]。对于多柔性机械手的协调控制,由于柔性机械手的逆运动学不唯一确定,甚至不存在,因此很难象刚性机械手协调控制一样直接控制被操纵物体的运动轨迹。
现有文献研究往往结合其他控制方法将被操作物体的轨迹控制问题转化为机械手的各个关节角位置的控制问题[3, 4],采用独立关节的控制一般很难得到整个系统的良好动态特性。本文针对双柔性机械手协调操作物体的系统,采用负载分配方法[5]将整个系统分解为两个等效柔性机械手末端轨迹的运动跟踪和力控制的问题,并表明了当负载分配系数为常数时,等效柔性机械手具有柔性机械手相同的动力学特性;对于等效柔性机械手末端轨迹跟踪控制中的非最小相位问题,采用输出重定义方法实现末端轨迹的近似跟踪,同时结合力控制实现系统内力控制。
2 双柔性机械手系统的运动学与动力学考虑两个基座固定的平面柔性机械手抓住一个共同的刚性物体沿着给定轨迹运动的情况,且满足以下假设条件:1)每个机械手非冗余,且刚性自由度Nr与任务空间坐标维数相同(本文中Nr=3);2)每个机械手抓牢物体,即机械手末端与被搬运物体之间没有相对滑动;3)柔性机械手的变形为小变形,且不考虑变形剪切力的影响; 踪出现了约0·008rad的偏差,这是由于手爪关节在补偿中只是近似补偿的结果。由仿真结果可见,该控制方法具有较强的鲁棒性。
6 结束语本文研究了柔性机械手的协调操作控制的问题。采用负载分配方法将整个系统分解为两个等效柔性机械手末端轨迹的运动跟踪和力控制的问题。
对于柔性机械手末端轨迹跟踪控制中的非最小相位问题,采用输出重定义方法实现末端轨迹的近似跟踪。该控制策略结合了柔性机械手的动力学特性,因此在协调控制中具有较好的动态性能。
仿真结果表明该控制策略具有较好的鲁棒性,但整个系统的稳定性和鲁棒性有待在理论上作进一步的研究。参 考 文 献1 KoivoA ,j BekeyG A. Report ofworkshop on coordinatedmultiple robotmanipulators: Planning, Contro,l and Applica-tion. IEEE Journal ofRobotics and Automation, 1988, 4 (1): 91~932 KrishmamurthyK, YangL. Dynamicmodeling and simulation of two cooperating structurally-flexible roboticmanipulators.Robotica, 1995, 13: 375~3843 YamamoM, Kim J S, UchiyamaM. Hybrid position/force control of two cooperative in 3Dspace. Proceedings of IEEE on Robotics and Automaton, 1998: 1110~11154 Matsuno F, HatayamaM. RobustCooperative Control ofTwoTwo-Link Fink FlexibleManipulators on the Basis ofQuasi-Static Equations. International Journal ofRoboticsResearch, 1999, 18 (4): 414~4285 Liu Y H, Arimoto S. Decentralized Adaptive and Nonadaptive Position/Force Controllers inCooperations. International Journal ofRoboticsResearch, 1998, 17 (3): 232~2476 Moallem M, PatelR V, KhorasaniK. NonlinearTip--LinkManipulator: Theory andExperiments. Automatica, 2001, 37: 1825~18347 Siciliano B, VillaniL. RobotForce Contro.l KluwerAcademic Publishers, 1999.。
2.搬运机械手及控制设计 的毕业设计
第一章 绪 论 1
1.1 前 言 1
1.2 搬运机械手在生产中的应用 1
1.2.1 建造旋转零件(转轴、盘类、环类)自动线 2
1.2.2 在实现单机自动化方面 2
1.3 搬运机械手的结构 2
第二章 搬运机械手的总体设计方案 4
2.1 设计方案的拟定 4
2.1.1 熟悉该产品的加工工艺 4
2.1.2 收集资料 5
2.2 基本参数的确定 5
2.2.1 抓取重量 5
2.2.2 工作时间的确定 5
2.2.3 根据工艺要求确定参数 6
2.2.4 确定最大活动范围与速度 6
2.2.5 确定定位精度 7
2.3 机构形式的选择 7
2.4 驱动源的选择 8
2.5 控制系统的选择 8
2.6 搬运机械手的自由度与坐标形式选择 9
2.7 本次设计的方案确定 12
2.7.1 确定机械手的规格、坐标形式及自由度 12
2.7.2 规格参数 12
2.7.3 总体布置 13
第三章 搬运机械手的手部设计 14
3.1 手部设计基本要求 14
3.2 手部结构 14
3.3 选择手爪的类型及夹紧装置 15
3.4 手指回转型手部及其受力分析 15
3.5 夹紧力及驱动力的计算 17
3.6 弹簧的设计计算 17
第四章 腕部的设计计算 21
4.1 腕部设计的基本要求 21
4.2 腕部的结构以及选择 21
4.2.1 典型的腕部结构 21
4.2.2 腕部结构和驱动机构的选择 21
4.3 腕部的设计计算 21
4.3.1 腕部设计考虑的参数 21
4.3.2 腕部的驱动力矩计算 21
4.3.3 腕部驱动力的计算 21
4.3.4 液压缸盖螺钉的计算 21
4.3.5 动片和输出轴间的连接螺钉 24
第五章 臂部的设计及有关计算 25
5.1 臂部的设计要求 25
5.2 手臂的典型机构以及结构的选择 26
5.2.1 手臂的典型运动机构 26
5.2.2 手臂运动机构的选择 26
5.3 手臂直线运动的驱动力计算 26
5.3.1 手臂摩擦力的分析与计算 27
5.3.2 手臂惯性力的计算 28
5.3.3 密封装置的摩擦阻力 28
5.4 液压缸工作压力和结构的确定 28
第六章 机身的设计计算 30
6.1 机身的整体设计 30
6.2 机身回转机构的设计计算 30
6.3 机身升降机构的计算 33
6.3.1 手臂偏重力矩的计算 33
6.3.2 手臂做升降运动的液压缸驱动力的计算 34
6.4 轴承的选择分析 35
第七章 液压系统设计 37
第八章 支撑角铁的加工工艺 39
总结 40
参考文献 41
致谢 42
3.求机械方面毕业论文
先给你发点类似的看看,满意的话加分,给你发一篇完整的,不满意就算了。
摘要 1 第一章 机械手设计任务书 1 1.1毕业设计目的 1 1.2本课题的内容和要求 2 第二章 抓取机构设计 4 2.1手部设计计算 4 2.2腕部设计计算 7 2.3臂伸缩机构设计 8 第三章 液压系统原理设计及草图 11 3.1手部抓取缸 11 3.2腕部摆动液压回路 12 3.3小臂伸缩缸液压回路 13 3.4总体系统图 14 第四章 机身机座的结构设计 15 4.1电机的选择 16 4.2减速器的选择 17 4.3螺柱的设计与校核 17 第五章 机械手的定位与平稳性 19 5.1常用的定位方式 19 5.2影响平稳性和定位精度的因素 19 5.3机械手运动的缓冲装置 20 第六章 机械手的控制 21 第七章 机械手的组成与分类 22 7.1机械手组成 22 7.2机械手分类 24 第八章 机械手Solidworks三维造型 25 8.1上手爪造型 26 8.2螺栓的绘制 30 毕业设计感想 35 参考资料 36 送料机械手设计及Solidworks运动仿真 摘要 本课题是为普通车床配套而设计的上料机械手。工业机械手是工业生产的必然产物,它是一种模仿人体上肢的部分功能,按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备,对实现工业生产自动化,推动工业生产的进一步发展起着重要作用。
因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。实践证明,工业机械手可以代替人手的繁重劳动,显著减轻工人的劳动强度,改善劳动条件,提高劳动生产率和自动化水平。
工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作,采用机械手是有效的。此外,它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作,更显示其优越性,有着广阔的发展前途。
本课题通过应用AutoCAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理设计,运用Solidworks技术对上料机械手进行三维实体造型,并进行了运动仿真,使其能将基本的运动更具体的展现在人们面前。它能实行自动上料运动;在安装工件时,将工件送入卡盘中的夹紧运动等。
上料机械手的运动速度是按着满足生产率的要求来设定。 关键字 机械手,AutoCAD,Solidworks 。
第一章 机械手设计任务书 1.1毕业设计目的 毕业设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节,是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。
其主要目的: 一、培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力,拓宽和深化学生的知识。 二、培养学生树立正确的设计思想,设计构思和创新思维,掌握工程设计的一般程序规范和方法。
三、培养学生树立正确的设计思想和使用技术资料、国家标准等手册、图册工具书进行设计计算,数据处理,编写技术文件等方面的工作能力。 四、培养学生进行调查研究,面向实际,面向生产,向工人和技术人员学习的基本工作态度,工作作风和工作方法。
1.2本课题的内容和要求 (一、)原始数据及资料 (1、)原始数据: a、生产纲领:100000件(两班制生产) b、自由度(四个自由度) 臂转动180? 臂上下运动 500mm 臂伸长(收缩)500mm 手部转动 ±180? (2、)设计要求: a、上料机械手结构设计图、装配图、各主要零件图(一套) b、液压原理图(一张) c、机械手三维造型 d、动作模拟仿真 e、设计计算说明书(一份) (3、)技术要求 主要参数的确定: a、坐标形式:直角坐标系 b、臂的运动行程:伸缩运动500mm,回转运动180?。 c、运动速度:使生产率满足生产纲领的要求即可。
d、控制方式:起止设定位置。 e、定位精度:±0.5mm。
f、手指握力:392N g、驱动方式:液压驱动。 (二、)料槽形式及分析动作要求 ( 1、)料槽形式 由于工件的形状属于小型回转体,此种形状的零件通常采用自重输送的输料槽,如图1.1所示,该装置结构简单,不需要其它动力源和特殊装置,所以本课题采用此种输料槽。
图1.1机械手安装简易图 (2、)动作要求分析如图1.2所示 动作一:送 料 动作二:预夹紧 动作三:手臂上升 动作四:手臂旋转 动作五:小臂伸长 动作六:手腕旋转 预夹紧 手臂上升 手臂旋转 小臂伸长 手腕旋转 手臂转回 图1.2 要求分析 第二章 抓取机构设计 2.1手部设计计算 一、对手部设计的要求 1、有适当的夹紧力 手部在工作时,应具有适当的夹紧力,以保证夹持稳定可靠,变形小,且不损坏工件的已加工表面。对于刚性很差的工件夹紧力大小应该设计得可以调节,对于笨重的工件应考虑采用自锁安全装置。
2、有足够的开闭范围 夹持类手部的手指都有张开和闭合装置。工作时,一个手指开闭位置以最大变化量称为开闭范围。
对于回转型手部手指开闭范围,可用开闭角和手指夹紧端长度表示。手指开闭范围的要求与许多因素有关,如工件的形状和尺寸,手指的形状和尺寸,一般来说,如工作环境许可,开闭范围大一些较好,如图2.1所示。
图2.1 机械手开闭示例简图 3、力求结构简单,重量轻,体积小 手部处于腕部的最前端,工作时运动状态多变,其结构,。
4.机器人论文
基于dsp运动控制器的5r工业机器人系统设计摘要:以所设计的开放式5r关节型工业机器人为研究对象,分析了该机器人的结构设计。
该机器人采用基于工控pc及dsp运动控制器的分布式控制结构,具有开放性强、运算速度快等特点,对其工作原理进行了详细的说明。机器人的控制软件采用基于windows平台下的vc++实现,具有良好的人机交互功能,对各组成模块的作用进行了说明。
所设计的开放式5r工业机器人系统,具有较好的实用性。关键词:开放式;关节型;工业机器人;控制软件0引言工业机器人技术在现代工业生产自动化领域得到了广泛的应用,也对工程技术人员提出更高的要求,作为机械工程及自动化专业的技术人才迫切需要掌握这一先进技术。
为了能更好地加强技术人员对工业机器人的技能实践与技术掌握,需要开放性强的设备来满足要求。本文阐述了我们所开发设计的一种5r关节型工业机器人系统,可以作为通用的工业机器人应用于现场,也可作为教学培训设备。
1 5r工业机器人操作机结构设计关节型工业机器人由2个肩关节和1个肘关节进行定位,由2个或3个腕关节进行定向,其中一个肩关节绕铅直轴旋转,另一个肩关节实现俯仰,这两个肩关节轴线正交。肘关节平行于第二个肩关节轴线。
这种构型的机器人动作灵活、工作空间大,在作业空间内手臂的干涉最小,结构紧凑,占地面积小,关节上相对运动部位容易密封防尘,但运动学复杂、运动学反解困难,控制时计算量大。在工业用应用是一种通用型机器人¨。
1.1 5r工业机器人操作机结构所设计的5r关节型机器人具有5个自由度,结构简图如图1所示。5个自由度分别是:肩部旋转关节j1、大臂旋转关节j2、小臂旋转关节j3、手腕仰俯运动关节j4和在旋转运动关节j5。
总体设计思想为:选用伺服电机(带制动器)驱动,通过同步带、轮系等机械机构进行间接传动。腕关节上设计有装配手爪用法兰,通过不断地更换手爪来实现不同的作业任务。
1.2 5r工业机器人参数表1为设计的5r工业机器人参数。 2 5r工业机器人开放式控制系统机器人控制技术对其性能的优良起着重大的作用。
随着机器人控制技术的发展,针对结构封闭的机器人控制器的缺陷,开发“具有开发性结构的模块化、标准化机器人控制器”是当前机器人控制器发展的趋势]。为提高稳定性、可靠性和抗干扰性,采用“工业pc+dsp运动控制器”的结构来实现机器人的控制:伺服系统中伺服级计算机采用以信号处理器(dsp)为核心的多轴运动控制器,借助dsp高速信号处理能力与运算能力,可同时控制多轴运动,实现复杂的控制算法并获得优良的伺服性能。
2.1基于dsp的运动控制器mct8000f8简介深圳摩信科技公司mct8000f8运动控制器是基于网络技术的开放式结构高性能dsp8轴运动控制器,包括主控制板、接口板以及控制软件等,具有开放式、高速、高精度、网际在线控制、多轴同步控制、可重构性、高集成度、高可靠性和安全性等特点,是新一代开放式结构高性能可编程运动控制器。图2为dsp多轴运动控制器硬件原理图。
图中增量编码器的a0(/a0)、b0(/b0)、c0(/co)信号作为位置反馈,运动控制器通过四倍频、加减计数器得到实际的位置,实际位置信息存在位置寄存器中,计算机可以通过控制寄存器进行读取。运动控制卡的目标位置由计算机通过机器人运动轨迹规划求得,通过内部计算得到位置误差值,再经过加减速控制和数字滤波后,送到d/a转换(dac)、运算放大器、脉宽调制器(pwm)硬件处理电路,转化后输出伺服电机的控制信号或pwm信号。
各个关节可以完成独立伺服控制,能够实现线性插补控制、二轴圆弧插补控制。 2.2机器人控制系统结构及工作原理基于pc的windows操作系统,因其友好的人机界面和广泛的用户基础,而成为基于pc控制器的首选。
采用pc作为机器人控制器的主机系统的优点是:①成本低;②具有开放性;③完备的软件开发环境和丰富的软件资源;④良好的通讯功能。机器人控制结构上采用了上、下两级计算机系统完成对机器人的控制:上级主控计算机负责整个系统管理,下级则实现对各个关节的插补运算和伺服控制。
这里通过采用一台工业pc+dsp运动控制卡的结构来实现机器人控制。实验结果证明了采用pc+dsp的计算结构可以充分利用dsp运算的高速性,满足机器人控制的实时需求,实现较高的运动控制性能。
机器人伺服系统框图如图3所示。伺服系统由基于dsp的运动控制器、伺服驱动器、伺服电动机及光电编码器组成。
伺服系统包含三个反馈子系统:位置环、速度环、电流环,其工作原理如下:执行元件为交流伺服电动机,伺服驱动器为速度、电流闭环的功率驱动元件,光电编码器担负着检测伺服电机速度和位置的任务。伺服级计算机的主要功能是接受控制级发出的各种运动控制命令,根据位置给定信号及光电编码器的位置反馈信号,分时完成各关节的误差计算、控制算法及d/a转换、将速度给定信号加至伺服组件的控制端子,完成对各关节的位置伺服控制。
管理级计算机采用586工控机(或便携笔记本),主要完成离线编程、仿真、与控制级通讯、作业管理等功能;控制级计算机采用586工控机,。
5.搬运机械手毕业设计
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原发布者:叽哩嘎啦
本科毕业设计(论文)说明书搬运机械手设计学院机电工程学院专业班级机械工程及自动化五班学生姓名XXXX学生学号XXXXXXXXXX指导教师XXXX提交日期2013年5月日毕业设计(论文)任务书兹发给09级机械(5)班学生xxxx毕业设计(论文)任务书,内容如下:1.毕业设计(论文)题目:圆柱坐标型电、液驱动型搬运机械手设计2.应完成的项目:(1)调研、搜集整理课题的相关资料,完成外文资料的翻译,确定搬运机械手的传动方案;(2)完成传动机构设计及相关参数的选择;(3)完成机械装置相关零件的设计及选型;(4)完成机械装置的3D装配图设计。3.参考资料以及说明:
6.求一篇4自由度工业机械手的毕业设计论文
应用实例及精度分析 摘要测量三个自由度机械臂:测量臂的三个自由度,沿X测量对象,Y,Z三个坐标轴平移,只有位置与运动部件的测量跟踪。
关节测量臂是由安装在各关节的相对运动的传感器测得,并因此间接地实现端部执行器的位置测量。 因此,这个问题属于直接的问题机器人运动学。
关键词:测量;自由度;姿势;并联机床,传感器,信号,精密 1 应用实例飞速发展,机器性能要求比较 高。传统该机采用了一系列嵌套的堆叠体,臃肿,以及由于一系列的错误 链的积累,不利于提高精度,传统的四坐标加 较窄的工作机技术,也很难实现任何额外的表面处理,以及 5轴加工工具是非常昂贵的和低的速度。
因此,结构 刚度,承载比,定位精度高,结构紧凑和网上 引起了学者们的机器的注意,水货机因此而诞生。 提出了使用额外的实时测量运动 平台定位精度直接测量机制。
其基本思想是基于额外测量的固定平台和平台之间的身体移动量的测量运动运动平台的运动,通过测量安装时驱动<运动平台 创造的运动特性由药代动力学建模运输传感器机制/>移动平台获得的显示解决方案的地位。当测量 解决前沿速度,满足实时控制的要求,你可以 受益的实时反馈到机床精度补偿和控制。
基于上述想法,以建立一个并行机位置测量系统 机器切割力和变形关节间隙和其他错误的部分排除,以提高定位精度 机。在三自由度串联机构都采用 副然后转向运动是非常灵活的,使用移动副的,往往是需要锻炼,尤其是靠近基地的运动副更是如此。
测量仪由一系列的三自由度机构,罚款密码板的每个回合动关节,以衡量不同之间的角度。其端件由一个界面元素和机器人执行器连接 。
当机床运动平台变化的测量位置,测量仪器 片的端部移动与平台的运动,从而导致米关闭 两个相邻杆之间的角度的每个部分从变精致的密码通过计算卡插入电脑处理软件测得的相对 角落的变化信号,通过运行 运动学正解的实时显示测试程序移动部件的当前位置 量每块板,为了实现位置测量。 2 精度分析主要影响的机械机器人的身体部位,安装误差教育部 零部件制造误差,整机装配误差和机器人的精度。
此外,温度,所产生的驱动杠杆作用的操作力变得 形传输错误,控制系统错误等。测定和补偿这些误差 是在实践中是必不可少的。
2.1测试的基本概念 错误在任何测试过程中,无论多么完美的正方形 测试如何准确的测试方法和装置都不可避免地产生测试 误差,测试结果不能绝对准确。因此,为了测量与相应的精度得到 测试结果,必须正确估计的测量误差,该测试结果的可靠性。
测试误差是测量值与真实值之间的差额,即 △X = X-X0 公式:△x ---定义测试误差; x - - 测量值; X0 ---真正的价值。 其中测得的真实大小本身的真正价值了。
2.2基本类型的测试误差 1)数学表达式错误划分--- 相对绝对误差和误差; - 工具 2)源错误的划分和错误的错误 可怜方法,根据错误的划分---发生系统错误,梯度 误差,随机误差和粗差法 3); 4 )按条件除法---基本误差和附加误差; 5)除以测得的速度误差---静态和动态误差 较差。误差误差间接测量过程中直接测量误差 行的基础上。
物理量不能直接测量,但必须由一定数目的计算出的能量 直接测量的量来确定。由于直接测量 难免产生错误,从这些直接测量的结果包含错误 计算不可避免地包含错误。
间接测量法是 世代的关系的算术平均值的函数的测得的各种参数的要求的直接结果,其结果可以得到 间接测量。 间接测量通常有两个问题:一个是已知的误差测量 寻求间接测量误差,即误差变量从 著名寻求错误的邮件数,以及另一种是间接测量一个给定的误差值,查找每个直接测量然后允许的误差 找到自变量的误差已知的功能。
发现并消除系统误差的2.4 在一定的测试条件,测试方法和目标站 米,通常在测试之前,始终由个人或小的误差存在系统误差因素在固体 法律发生多显著给出所造成的测试系统的影响。通常应在测试前的分析和实验,以确定 的影响是从淘汰的原因,或给予纠正 测量。
若使系统误差减小到其随机误差 的大小相当,可不必单独处理的系统错误,并统一用 作为错误处理的机器。 然而,在实践中系统误差无法完全消除,但也有可能是在测量一些更显著系统错误 差。
特别是,系统错误也隐藏在随机误差,所以也就 关键的问题是如何找到数据来检验是否存在系统错误 差,只有解决了这个问题,它可能要进一步企图消灭此外或更正。 系统误差的两个固定值和变量值??,他们影响各不相同。
值系统误差影响重复测量只的平均值,而 不影响均方根误差。它不仅会导致随机误差分布曲线在转变 位置,而不影响其分布与实际点Bufan 周长。
对于不同的系统误差,由于每个上的大小和方向的 效果的测量图像数据是不一样的,而且还具有固定法,不是偶然波动。 如果在系统误差值显著的变化,不仅会影响重 复杂的多次测量的平均值,而且会影响它的每一个固定的规则 残差和均方根错误。
因此,它不仅会改变随机误差的分布 位置,也使变形的分布,这将使它 残差不具有破坏性,而且还影响到实际分布。因此,法应提供以消除其原因,或取得。
7.求 plc 机械手 毕业设计 (三菱)
我有
毕业设计液压 机械手的设计 三菱 PLC很好
1、本课题所涉及的问题在国内(外)的研究现状综述
工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。
国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势:
1. 工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修),而单机价格不断下降,平均单机价格从91年的10.3万美元降至97年的6.5万美元。
2. 机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。
3. 工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构;大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。
4. 虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制,如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。
5. 机器人化机械开始兴起。从94年美国开发出“虚拟轴机床”以来,这种新型装置已成为国际研究的热点之一,纷纷探索开拓其实际应用的领域。
我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开始起步,在国家的支持下,通过“七五”、“八五”科技攻关,目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术,生产了部分机器人关键元器件,开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人;其中有130多台套喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆生产线(站)上获得规模应用,弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。但总的来看,我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,如:可靠性低于国外产品;机器人应用工程起步较晚,应用领域窄,生产线系统技术与国外比有差距;在应用规模上,我国已安装的国产工业机器人约200台,约占全球已安装台数的万分之四。以上原因主要是没有形成机器人产业,当前我国的机器人生产都是应用户的要求,“一客户,一次重新设计”,品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本也不低,而且质量、可靠性不稳定。因此迫切需要解决产业化前期的关键技术,对产品进行全面规划,搞好系列化、通用化、模化设计,积极推进产业化进程。
本次设计的液压传动机械手根据规定的动作顺序,综合运用所学的基本理论、基本知识和相关的机械设计专业知识,完成对机械手的设计,并绘制必要装配图、液压系统图、PLC控制系统原理图。机械手的机械结构采用油缸、螺杆、导向筒等机械器件组成;在液压传动机构中,机械手的手臂伸缩采用伸缩油缸,手腕回转采用回转油缸,立柱的转动采用齿条油缸,机械手的升降采用升降油缸,立柱的横移采用横向移动油缸;在PLC控制回路中,采用的PLC类型为FX2N,当按下连续启动后,PLC按指定的程序,通过控制电磁阀的开关来控制机械手进行相应的动作循环,当按下连
续停止按钮后,机械手在完成一个动作循环后停止运动。
本设计拟开发的上料机械手可在空间抓放物体,动作灵活多样,可代替人工在高
温和危险的作业区进行作业,可抓取重量较大的工件。
Q 348414338
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