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机械原理课程设计说明书 爬杆机器人

机械原理课程设计说明书 爬杆机器人
机械原理课程设计说明书 爬杆机器人

机械原理课程设计

设计说明

设计题目:爬杆机器人

汽车与交通工程学院学院车辆0806

设计者: 王佳

指导老师:壬劲松

1. 设计题目

1.1设计目的… 1.2 设计题目简介 1.3 设计条件及设计要求

2. 运动方案设计

2.1 机械预期的功能要求 2.2 功能原理设计 2.3 运动规律设计

附录2.3.1 工艺动作分解 2.3.2 运动方案选择 2.3.3 执行机构形式设计 2.3.4 运动和动力分析 2.3.5

执行系统运动简图

3. 计算内容

4. 应用前景

5. 个人小结

6. 参考资10 11 12 13

1.1设计目的

机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸以及润滑方式等进行构思、分析和计算, 并将其转化为制造依据的工作过程。

机械设计是机械产品生产的第一步,是决定机械产品性能的最主要环节,整个过程蕴涵着创新和发明。

目的:为了综合运用机械原理课程的理论知识,分析和解决与本课程有关的实际问题,使所学知识进一步巩固和加深

1 . 2设计题目简

课程设计名为爬杆机器人。该机器

人模仿虫蠕动的形式向上爬行,其爬行

运用简单的曲柄滑块机构。其中电机与

曲柄固接,驱动装置运动。曲柄与连杆

铰接,其另一端分别铰接一自锁套(即

上下两个自锁套),它们是实现上爬的关

圆杆键结构。当自锁套有向下运动的趋势时,

由力的传递传到自锁套,球、锥管与圆上自琐套£3—

杆之间形成可靠的自锁,阻止构件向下

运动,而使其运动的方向始终向上(运

动示意见右图)。

1 . 3设计条件及设计要

首先确定机器人运动的机构原理及所爬行管道的有关数据, 制定多套运动方案。再查阅相关资料,通过精确的计算,对设计题目进行创新设计和运动仿真,

最后在多方面的考虑下确定一套方案并完成整套课程设计说明书。

2 .运动方案设

该机器人模仿的动作是沿杆向上爬行,整个机构为曲柄滑块机构,而且目前所设计机器人爬行的杆是圆杆。

2 . 1机械预期的功能要

通过电机的驱动和减速,给予曲柄一个绕定轴旋转的主动力,在该力的驱使F带动连杆及相应的自锁装置,由两个自锁套的先后自锁和曲柄连杆机构带动机

器人向上爬行。

2 . 2功能原理设

通常情况下,一部的机器需要通过电机带动一系列复杂的机构使其正常运

转,这其中涉及到很多简单且基本的机械机构。当然,也可以直接通过电机带动整部机器的运转,这完全取决于机器所需完成的工作以及设计该机器时所面临的

种种实际情况。

针对该爬杆机器人,提出了两套设计方案,分别是:由曲柄滑块机构带动和

由气压元件直接驱动。

首先,来看一下曲柄滑块机构是如何工作的。

在平面连杆机构中,能绕定轴或定点作整周回转的构件被称为曲柄。而通过改变平面四杆机构中构件的形状和运动尺寸能将其演化为不同的机构形式, 就曲柄滑块机构而言,它是通过增加铰链四杆机构中摇杆的长度至无穷大而演变过来

的。改机构实际上是由

曲柄一端铰接在机

"ZZZ.02'

架上,另一端铰接一连

杆,连杆的另一端联结

一滑块,在曲柄为主动『F “8件运动时带动连杆,连杆又带动滑块,使其在

平面某一范围内做直

其次是气动的原理。

线往复运动(图1)。

该运动原理与上述的曲柄滑块机构相比,在保留两滑块作为自锁装置的前提下,省略了联结两滑块的传动装置,转而用两个汽缸直接带动两个滑块的上下移

动。这样的设计更直接也更简洁,至于两者到底哪个更合理呢?

2 . 3运动规律设计

2 .

3 . 1工艺动作分解

首先,我们基于曲柄滑块机构的启示,想到了在曲柄与连杆的两端分别铰接上两个滑块(即作为自锁套),使两个滑块分别作为机架交替上升,从而实现爬

杆动作。其中上滑块与曲柄相连,相应的连杆接下滑块。当机构具有向下运动的

为向上的动力,推动机构反而向上运动。

于是,我们就把电机与曲柄固接作为驱动装置, 连杆作为传动,两滑块作为自锁装置。该爬杆机器人

的设计装配图如图2:

不断调整内部结构的具体尺

寸。

很简单,想想为什么当初要把一个原本简简单单的矩形滑块做成如上图示的这样的形状:套住圆杆的两端多出了两个梯形状的“耳朵”,而且这“耳朵”还是中空的。在这中空的空间里分别放置两个小球,此小球的直径小于梯形底边而大于

趋势时,下自锁套因受到自锁机构的限制而固定不动, 把其受到的向下的力转化

那上下自锁套又是怎样自锁的呢?

可以做成了如图3所示的形状(主视、俯视)

图2

图3所示的两个构件,两

者用铰链铰接,能使其自如地

打开或收拢,再在它们套住圆

杆之后用销钉在铰支端对边

销住,这样方便装配和安装到

圆杆上,也方便在调试过程中可这仅仅只是一个滑块, 那要怎样才能实现它所要起到的自锁作用呢?其实

梯形顶边(I 梯顶<d 球<1梯底)。言外之意,此小球是能够卡在这梯形的空间里的。 这样也就形成了真正意义上的自锁。

若电机固接的曲柄是逆时针转动。

1)曲柄在底端转至顶端的过程中,经力的分析,下自锁套受到向上的拉力,

与此同时,上自锁套受的却是往下的拉力,与上面的相反,其具有向下运动的趋 势,内部的小球脱离自锁套的底部,又因

d 球>1梯顶,那么小球就被卡在了梯形空

间中,此时由于小球的被固定而使整个自锁套看作是一个机架铰接曲柄一般。

(见

左下图)

2)曲柄由顶端向底端逆时针转动时,上下滑块的受力情况恰与第一种情况 相反,下自锁套因受力自锁而被固定,此时上自锁套仍向上运动,在曲柄过最底 端时又出现了第一种情况。于是,两滑块周而复始交替向上爬。

在气动方面,由于没有联结用的传动机构,因而直接由气动元件带动两自锁

套往上移动。我们选用两个汽缸作为主要的气动元件, 利用作用力与反作用力的 原理,由其带动上下两个自锁套分别自锁,达到机器人爬杆的最终目的。 上图)

2 .

3 . 2运动方案选择

上面所设计的爬杆过程都是在理想的情况下,很多实际因素都没有考虑进 去:如摩擦力的大小(即管壁与小球接触面的摩擦系数),在曲柄过上下两滑块 极限位置时,自锁套内由于小球在内部运动的关系,自锁套所要进行的向下运动

自锁套内的两小球因重力掉至梯形底部,

d 球<1 梯底,它将无阻碍地由连杆往上拉;

(见中下图)

/.

2

/

\

(见右

1

码垛机器人说明书

码垛机器人说明书

前言 本说明书阐述了此四自由度码垛机器人使用方法。请仔细阅读并理解此说明书后使用机器人。打开包装请先对照装箱清单检查配件是否齐全,若有遗漏请尽快与我们联系。

目录 概述............................................... 错误!未定义书签。机器人的搬运及安装................................. 错误!未定义书签。 警告标示....................................... 错误!未定义书签。 机器人安装环境................................. 错误!未定义书签。 机器人运动范围及安全围栏安装................... 错误!未定义书签。 机器人的搬运方法............................... 错误!未定义书签。 基座安装尺寸................................... 错误!未定义书签。 机器人端持器的安装............................. 错误!未定义书签。 气路连接....................................... 错误!未定义书签。机器人控制柜的搬运与安装........................... 错误!未定义书签。 注意事项....................................... 错误!未定义书签。 机器人控制箱安装环境........................... 错误!未定义书签。 机器人控制箱的内部电气接线..................... 错误!未定义书签。 机器人控制箱的搬运............................. 错误!未定义书签。 机器人控制箱的外部连接......................... 错误!未定义书签。机器人系统与生产线的连接........................... 错误!未定义书签。机器人操作方法..................................... 错误!未定义书签。 机器人的开关机.................................. 错误!未定义书签。 操作界面的认识.................................. 错误!未定义书签。 操作界面的使用方法.............................. 错误!未定义书签。常见故障分析及处理................................. 错误!未定义书签。 机器人无法运行................................. 错误!未定义书签。 机器人未按既定规划运行......................... 错误!未定义书签。 机器人系统提示“系统正在运行”................. 错误!未定义书签。机器人保养与维护................................... 错误!未定义书签。 机械部件的养护.................................. 错误!未定义书签。 控制系统的维护.................................. 错误!未定义书签。

搬运机器人结构设计与分析_毕业设计

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 搬运机器人结构设计与分析 摘要 在当今大规模制造业中,企业为提高生产效率,保障产品质量,工业机器人作为自动化生产线上的重要成员,逐渐被企业所认同并采用。工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平。目前,工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作。 本课题主要对搬运机器人的机械部分展开讨论,对原有的机械结构提出了新的改进方法,并把现在的新技术应用到本课题中,从而使得搬运机器人更加适用于现在的工业工作环境。通过详细了解搬运机器人在工业上的应用现状,提出了具体的搬运机器人设计要求,并根据搬运机器人各部分的设计原则,进行了系统总体方案设计以及包括:机器人的手部、腕部、臂部、腰部在内的机械结构设计。此搬运机器人的驱动源来自液压系统,执行元件包括:柱塞式液压缸、摆动液压缸、伸缩式液压缸等。通过液压缸的运动来实现搬运机器人的各关节运动,进而实现搬运机器人的实际作业。 关键词:搬运机器人;液压系统;机械结构设计;操作

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ Abstract In the modern large-scale manufacturing industry,enterprises to improve productivity, and,guarantee product quality, as an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises. Industrial robot technology standards and application level, to a certain extent, reflect a level of national industrial automation. Currently, Industrial robot mainly tasked with welding, spraying, handling and stacking, repetitive and intensity of significant work. The subject of the main part of the handling of their machinery discussions, and on the original mechanical structure proposed for the new improved method, which makes the handling robot is more applicable to the present industrial working environment.Through a detailed understanding of the robot in the industrial application,to propose specific handling robot design requirements,and according to the robot design principles of various parts,for the system as well as including:the robot's hand, wrist, arm, waist, the design of mechanical structures.The transfer robot driven by the source from the hydraulic system, and the implementation of components including:plunger hydraulic cylinders, hydraulic cylinders, swing, telescopic hydraulic cylinders, etc.Through the hydraulic cylinder movements to implement the joint transport robot motion,And realize the operational handling robot. Keywords:Transfer robot;Hydraulic System;Mechanical Design;Operating

六自由度工业机器人设计

六自由度工业机器人 对于工业机器人的设计与大多数机械设计过程相同;首先要知道为什么要设计机器人机器人能实现哪些功能活动空间(有效工作范围)有多大了解基本的要求后,接下来的工作就好作了。 首先是根据基本要求确定机器人的种类,是行走的提升(举升)机械臂、还是三轴的坐标机器人、还是六轴的机器人等。选定了机器人的种类也就确定了控制方式,也就有了在有限的空间内进行设计的指导方向。 接下来的要做的就是设计任务的确定。这是一个相对复杂的过程,在实现这一复杂过程的第一步是将设计要求明确的规定下来;第二步是按照设计要求制作机械传动简图,分析简图,制定动作流程表(图),初步确定传动功率、控制流程和方式;第三步是明确设计内容,设计步骤、攻克点、设计计算书、草图绘制,材料、加工工艺、控制程序、电路图绘制;第四步是综合审核各方面的内容,确认生产。 下面我将以六轴工业机器人作为设计对象来阐明这一设计过程: 在介绍机器人设计之前我先说一下机器人的应用领域。机器人的应用领域可以说是非常广泛的,在自动化生产线上的就有很多例子,如垛码机器人、包装机器人、转线机器人;在焊接方面也有很例子,如汽车生产线上的焊接机器人等等;现在机器人的发展是非常的迅速,机器人的应用也在民用企业的各个行业得以延伸。机器人的设计人才需求也越来越大。 六轴机器人的应用范筹不同,设计形式也各不相同。现在世界上生产机器人的公司也很多,结构各有特色。在中国应用最多的如:ABB、Panasonic、FANUK、莫托曼等国外进口的机器人。 既然机器人的应用那么广泛,在我国却没有知名的生产公司。对于作为中国机械工程技术人员来说是一个值得思考的问题!有关机器人技术方面探讨太少了从业人员还不能成群体虽然在很多地方可以看到机器的论术,可是却没有真正形成普及的东西。 即然是要说设计,那我就从头一点一点的说起。力求讲的通俗简明一些,讲得不对的地方还请各位指正! 六轴机器人是多关节、多自由度的机器人,动作多,变化灵活;是一种柔性技术较高的工业机器人,应用面也最广泛。那么怎样去从头开始的设计它呢工作范围又怎样去确定动作怎样去编排呢位姿怎样去控制呢各部位的关节又是有怎么样的要求呢等等。。。。。。让我们带着众多的疑问慢慢的往下走吧! 首先我们设定:机器人是六轴多自由度的机器人,手爪夹持二氧气体保护焊标准焊枪;完成点焊、连续焊等不同要求的焊接部件,工艺要求、工艺路线变化快的自动生线上。最大伸长量:1700mm;转动270度;底座与地平线水平固定;全电机驱动。 好了,有了这样的基本要求我们就可以做初步的方案的思考了。 首先是全电机驱动的,那么我们在考虑方案的时候就不要去考虑液压和气压的各种结构了,也就是传动机构只能用齿轮齿条、连杆机构等机械机构了。 机器人是用于焊接方面的,那么我们就去考察有人工行为下的各种焊接手法和方法。这里就有一个很复杂的东西在里面,那就是焊接工艺;即然焊艺定不下来,我们就给它区分一下,在常用焊接里有单点点焊、连续断点点焊、连续平缝焊接、填角焊接、立缝焊接、仰焊、环缝焊等等。。。。。。 搞清了各种焊方法,也就明白了要实现这些复杂的动作就要有一套可行的控制方式才行;在机械没有完全设计出来之前可以不做太多的控制方案思考,有一个大概的轮廓概念就行了,待机械结构做完,各方面的驱动功率确定下来之后再做详细的程序。 焊枪是用常用的标准的焊枪,也就是说焊枪是随时可以更换下来的,也就要求我们要做到对焊枪的夹持部分进行快速锁定与松开。

说明书识别搬运机器人汇总

作品名称:识别搬运机器人 指导老师:吴爱梅、刘永平 作者:谢春伟、杜存忠、董航、高军林机器人综合了机械学、电子学、计算机科学、自动控制工程、人工智能、仿生学等多个学科的最新研究成果,代表了机电一体化的最高成就,是当今世界科学技术发展最活跃的领域之一。 一、作品组成 1.BASIC Stamp 微控制器 BASIC Stamp微控制器是以PBASIC为编程语言,通过解释器对PBASIC应用程序进行解释执行的微型计算机,具有 8路或 16路 I/O 通道,每个 I/O 通道接脚可以直接连接发光二极管、蜂鸣器、颜色识别传感器等各种传感器。通过增加一些额外元器件,可以实现不同的功能。 BASIC Stamp由一个5伏特电压调节器、晶振器、Serial EEPROM、及一个PBASIC 解释器组成。

2.伺服马达伺服马达有三根不同色线,分别为:黑、红、白,其中红色的为电源线; 黑色为地线;白色的为控制信号线,通过对这信号线输入脉冲序列来控制电机的运动, 可以控制电机的运动速度,运动方向。 3.传感器 TCS230 颜色传感器属于图像传感器,图像传感器可分为互补金属氧化物半导体 (CMOS)图像传感器和电荷耦合器件(CCD)图像传感器两类。CMOS型和 CCD 型固态图像传感器在光检测方面都利用了硅的光电效应原理,采用感光元件作为影像捕获的基本手 段,感光元件的核心都是一个感光二极管(photodiode),该二极管在接受光线照射之 后能够产生输出电流,而电流的强度 则与光照的强度对应。每个感光元件对应图像传感器中的一个像点,由于感光元件只能 感应光的强度,无法捕获色彩信息,因此必须在感光元件上方覆盖彩色滤光片。 TCS230颜色传感器是由一个颜色检测器组成,包括一个TAOS TCS230 RGB 的传感器 芯片,白色的发光二极管,瞄准镜,板卡上的插槽和连接线。 TCS230 颜色传感器通过插 槽或直接相连来与其他 BASIC Stamp模块接口,在其固定的范围内对可见光颜色进行检 测。 4■机械手 主要有手爪支架,手爪臂,及手爪组成,用来模拟人手用来抓取已识别的物体,然后进行搬运指定区域。 二、创新来源 该作品启示于生活当中港口码头对不同颜色的集装箱搬运。从而联想到机器 人根据不同颜色自动分拣的目的,以提高搬运工作效率。 三、实现功能 机器人从指定区域启动后,到达设定目的地用机械手对不同色块进行分捡和搬运。 机器人在得到指令后启动,不需再次接触机器人,由机器人自主运行完成任务,每次任务机器人连续运行。 四、调试说明 1.将机器人放置于启动区的中心位置,此位置相对比较重要(此位置关系到整体的运动结果)。保证机器人在第一次行走后能到达正五边行的中间位置。 2.调整传感器的位置,与水平面夹角约为 75度。(可根据实际的情况调整) 3.若机器人经测试未能达到指定位置,可进行参数的调整。

爬杆机器人说明书

目录 设计任务书 1 摘要 5 引言 6 第一章总体方案设计 6 第二章结构设计 7 2.1动力缸的选择 7 2.1.1爬杆气缸(伸缩缸)的选择 7 2.1.2 夹紧缸的选择 7 2.2 杆夹持机构的设计 8 2.2.1导向机构的设计 8 2.2.2夹紧缸连接板的设计 9 2.2.3 夹紧块设计 9 2.3 其他部分设计 10 2.3.1伸缩缸连接板的设计 10 2.3.2固定电磁阀的连接板的设计 10 2.3.3 电磁阀的选用 11 2.3.4传感器的选用 11 第三章控制系统设计 14 3.1气动原理图的设计 14 3.2 PLC控制系统的硬件设计 16 3.3 PLC控制系统的程序设计 18

3.3.1 顺序控制设计法的基本思路 18 3.3.2 用顺序控制设计法编程 19 结论23致谢24 参考文献25附录A 英文翻译 附录B综述 附录C 调研报告 附录D 装配图及主要零件图 附录E PLC程序

江苏大学 毕业设计(论文)任务书机械工程学院机电0701班班级白清文学生设计(论文)题目小型气动爬杆机器人设计 课题来源江苏大学工业中心 起讫日期2011 年03月14日至2011年06 月24 日共15 周指导教师(签名) 系(教研室)主任(签名)

毕业设计(论文)进度计划:

引言 小型气动爬杆机器人属于机电气结合类的综合实验及训练装置。根据设计任务,这个爬杆机器人应该能模拟人的运动,通过“机械手”、“机械脚”的抓放动作和身体伸缩动作,实现沿杆方向的前后双向移动,运动速度可调而爬杆高度或距离可以控制。整个设计过程就是做出一个完整的“爬杆机器人”的操作实验台而设计出图、购料、加工、组装、调试完成的过程。 这个实验台最初的设计目的也是从一个实用目的出发的,工业机械手的效用是代替人从事繁重的工作和危险的工作,所以,爬杆机器人最初的设计思想也是想到人有一些危险或难以到达的地方需要探测或勘察时,可以用爬杆机器人代替,另外,这个爬杆机器人也有一定的额外负重,这些因素在设计时都应考虑。

六自由度机械手重载搬运机器人本体结构设计(全套CAD图纸)

全套设计通过答辩优秀CAD图纸QQ 36396305 XX学院 毕业设计说明书(论文) 作者: 学号: 学院(系): 专业: 题目: 重载搬运机器人本体结构设计【六自由 度机械手】 2015 年5月

全套设计通过答辩优秀CAD图纸QQ 36396305 毕业设计说明书(论文)中文摘要 机械手是一种典型的机电一体化产品,搬运机械手是机械手研究领域的热点。研究搬运机械手需要结合机械、电子、信息论、人工智能、生物学以及计算机等诸多学科知识,同时其自身的发展也促进了这些学科的发展。 本文对一种使用在搬运机械手的结构进行设计,并完成总装配图和零件图的绘制。要求对机械手模型进行力学分析,估算各关节所需转矩和功率,完成电机和减速器的选型。其次从电机和减速器的连接和固定出发,设计关节结构,并对机构中的重要连接件进行强度校核。 关键词:结构设计,机器臂,关节型机械手,结构分析

毕业设计说明书(论文)外文摘要

目录 1 绪论 (1) 1.1 引言 (2) 1.2 搬运机械手研究概况 (3) 1.2.1 国外研究现状 (3) 1.2.2 国内研究现状 (4) 1.4 搬运机械手的总体结构 (5) 1.5 主要内容 (5) 2 总体方案设计 (6) 2.1 机械手工程概述 (6) 2.2 工业机械手总体设计方案论述 (7) 2.3 机械手机械传动原理 (8) 2.4 机械手总体方案设计 (8) 2.5 本章小结 (10) 3 机械手大臂结构设计 (1) 3.1 大臂部结构设计的基本要求 (1) 3.2 大臂部结构设计 (2) 3.3 大臂电机及减速器选型 (2) 3.4 减速器参数的计算 (3) 3.5承载能力的计算 (7) 3.5.1 柔轮齿面的接触强度的计算 (7) 3.5.2 柔轮疲劳强度的计算 (7) 3.6 轴的计算校核 (8) 3.7 大臂的平衡设计 (11) 3.7.1 弹簧的受力分析 (11) 3.7.2 弹簧的设计计算 (14) 4机械手小臂结构设计 (18) 4.1 腕部设计 (18) 4.2 小臂部结构设计 (31)

自动机器人平台使用说明手册

2011年全国职业院校技能大赛高职组机器人赛项 自动机器人平台说明

目录 第一章自动机器人平台概述 (3) 1.1 自动机器人平台的总体构成 (3) 1.2 自动机器人平台按键部分 (4) 1.3 机器人平台的充电 (4) 第二章自动机器人平台系统结构 (4) 2.1自动机器人平台机械部分 (4) 2.1.1 机器人平台机械部分组成 (4) 2.1.2 机器人平台运动详解 (5) 2.2 自动机器人平台控制系统 (5) 2.2.1 概述 (5) 2.2.2 主控制板 (5) 2.2.3 巡线传感器 (9) 2.2.4 传感器信号处理板 (10) 2.2.5 电机驱动板 (12) 2.3 机器人平台控制程序 (14) 2.3.1 控制程序流程图 (15) 2.3.2 软件函数说明 (17) 第三章自动机器人平台的装配和调试 (18) 3.1 机器人装配过程 (18) 3.1.1 主动轮电机装配 (18) 3.1.2 电机安装至铝合金架板 (18) 3.1.3 从动轮及传感器安装 (19) 3.1.4 电路板的安装 (19) 3.2 机器人平台的调试 (21)

第一章自动机器人平台概述 自动机器人平台是专门为高职类机器人大赛提供的一个统一的机器人底盘,可以实现在比赛场地全场范围内的运动、定位;并提供了充足的I/O接口,参赛队可以根据大赛任务的要求,在此平台上进一步设计制作各种抓取、投放机构,利用机器人平台提供的主控制板和编程算法实现整体机器人的控制。 1.1 自动机器人平台的总体构成 机器人平台的总体构成参见图1-1和图1-2所示,由包括主动车轮、从动车轮、铝合金框架、直流电机、电池、电路板以及安装在底部的16路传感器组成。 图1-1 自动机器人平台的总体构成 图1-2 自动机器人平台的侧面图

说明书—识别搬运机器人

作品名称:识别搬运机器人指导老师:吴爱梅、刘永平 作者:谢春伟、杜存忠、董航、高军林

机器人综合了机械学、电子学、计算机科学、自动控制工程、人工智能、仿生学等多个学科的最新研究成果,代表了机电一体化的最高成就,是当今世界科学技术发展最活跃的领域之一。 一、作品组成 1.BASIC Stamp微控制器 BASIC Stamp微控制器是以PBASIC为编程语言,通过解释器对PBASIC应用程序进行解释执行的微型计算机,具有8路或16路I/O通道,每个I/O通道接脚可以直接连接发光二极管、蜂鸣器、颜色识别传感器等各种传感器。通过增加一些额外元器件,可以实现不同的功能。 BASIC Stamp由一个5伏特电压调节器、晶振器、Serial EEPROM、及一个PBASIC 解释器组成。 2.伺服马达 伺服马达有三根不同色线,分别为:黑、红、白,其中红色的为电源线;黑色为地线;白色的为控制信号线,通过对这信号线输入脉冲序列来控制电机的运动,可以控制电机的运动速度,运动方向。 3.传感器 TCS230颜色传感器属于图像传感器,图像传感器可分为互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器和电荷耦合器件(CCD)图像传感器两类。CMOS型和CCD型固态图像传感器在光检测方面都利用了硅的光电效应原理,采用感光元件作为影像捕获的基本手段,感光元件的核心都是一个感光二极管(photodiode),该二极管在接受光线照射之后能够产生输出电流,而电流的强度则与光照的强度对应。每个感光元件对应图像传感器中的一个像点,由于感光元件只能感应光的强度,无法捕获色彩信息,因此必须在感光元件上方覆盖彩色滤光片。 TCS230颜色传感器是由一个颜色检测器组成,包括一个TAOS TCS230 RGB 的传感器芯片,白色的发光二极管,瞄准镜,板卡上的插槽和连接线。TCS230颜色传感器通过插槽或直接相连来与其他BASIC Stamp模块接口,在其固定的范围内对可见光颜色进行检测。

利用电动机爬杆机器人

电动机设计攀爬器设计说明书 设计题目:爬杆机器人 学院:电信学院 班级:自动化0801 设计者:200820314102胥文举 指导老师:杨柱中

目录 1.设计题目……………………………………………11.1设计目的………………………………………………11.2设计题目简介…………………………………………1 1.3设计条件及设计要求…………………………………1 2.运动方案设计……………………………………22.1机械预期的功能要求…………………………………22.2功能原理设计…………………………………………22.3运动规律设计…………………………………………3 2.3.1工艺动作分解……………………………………………3 2.3.2运动方案选择……………………………………………5 2.3.3执行机构形式设计………………………………………6 2.3.4运动和动力分析…………………………………………7 2.3.5执行系统运动简图………………………………………8 3.计算内容……………………………………………8 4.应用前景 (10) 5.个人小结 (11) 6.参考资料 (12)

附录 (13) 1.设计题目 1.1设计目的 机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸以及润滑方式等进行构思、分析和计算,并将其转化为制造依据的工作过程。 机械设计是机械产品生产的第一步,是决定机械产品性能的最主要环节,整个过程蕴涵着创新和发明。 为了综合运用机械原理课程的理论知识,分析和解决与本课程有关的实际问题,使所学知识进一步巩固和加深,我们参加了此次的机械原理课程设计。1.2设计题目简介 我们此次做的课程设计名为爬杆机 器人。该机器人模仿虫蠕动的形式向上 爬行,其爬行运用简单的曲柄滑块机构。 其中电机与曲柄固接,驱动装置运动。 曲柄与连杆铰接,其另一端分别铰接一 自锁套(即上下两个自锁套),它们是实 现上爬的关键结构。当自锁套有向下运 动的趋势时,由力的传递传到自锁套, 球、锥管与圆杆之间形成可靠的自锁,阻止构件向下运动,而使其运动的方向始终向上(运动示意见右图)。

搬运机器人设计

搬运机器人 设计 班级: 学号:

搬运机器人能够模仿人手部的部分动作,按照设定的程序、轨迹和要求,代替人工在高温和危险的作业区进行单调持久的作业,实现一些人工不可能完成的工作,这不仅可以使人手避免出 现可能的危险情况,保障生产安全,还能促进工作线的流水化,提高了工作效率,降低了劳动强度,改善了劳动环境,已经成为现代制造业中不可或缺的一种自动化装置。 本机器人用于生产线上工件的自动搬运,下图为机器人动作 示意图,机械手按下述顺序周而复始地工作: 图九朋机械手工也吓意图 根据对机器人的工艺过程及控制要求分析,机械手的动作过程如图所示: 原点__彳下降——彳夹紧——彳上升——彳慢遇I__彳快进I 慢退k—上升k——放松k——下降k—FiSa 快退——慢堪

亠、搬运机械手总体结构设计 (1)该机器人采用圆柱坐标型,具有三个自由度,即手臂的 伸长、缩短,手臂的上升、下降和整体旋转。 (2)该机器人采用液压驱动,其具有体积小、质量轻、结构紧凑、传动平稳、操作简单、安全、经济、易于实现过载保护且液压元件能够自行润滑等一系列优点。 (3)在控制方式选择上,由于其功能只是在两个传送带之间搬移工件,运动简单,控制要求不高,因此采用点位控制方式。 (4)此搬运机器人是在两个工作台之间搬运工件,其动作比较简单,选用电位器进行定位。 (5)此机器人应用于自动生产线上,因此,它应该能够按照控制程序自动运行,即具有自动运行模式。 二、搬运机械手机械结构设计 1、机身设计 因为圆柱坐标式机器人把回转与升降两个自由度归属于机身,所以设计回转与升降机身,选用旋转液压缸与升降液压缸单独驱动的回转型机身,如图1所示,升降液压缸在上,旋转液压缸在下。 2、臂部设计 采用双导向杆的臂部伸缩结构。缸体直接固定在升降立柱上,活塞杆与两根导向杆连接一起组成伸缩臂,由于活塞杆与导 向杆全部藏在缸体内,油管也从活塞杆内部通过,其特点是结构 紧凑,外观整洁。结构如图2所示

工业机器人设计方案

工业机器人设计方案 工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。在现代工业中,生产过程中的自动化已成为突出的主题。各行各业的自动化水平越来越高,现代化加工车间,常配有机械手,以提高生产效率,完成工人难以完成的或者危险的工作。工业机器人机械手是工业自动控制领域中经常遇到的一种控制对象。工业机器人机械手可以完成许多工作,如搬物、装配、切割、喷染等等,应用非常广泛。 目录 1.工业机器人特点有以下几个 2. 工业机器组成结构及工作原理 3.工业机器人有哪些 1.工业机器人特点有以下几个

(1)可编程。生产自动化的进一步发展是柔性启动化。工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程,因此它在小批量多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用,是柔性制造系统中的一个重要组成部分。(2)拟人化。工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分,在控制上有电脑。此外,智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”,如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等。传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力。(3)通用性。除了专门设计的专用的工业机器人外,一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。比如,更换工业机器人手部末端操作器(手爪、工具等)便可执行不同的作业任务。(4)工业机器技术涉及的学科相当广泛,归纳起来是机械学和微电子学的结合-机电一体化技术。第三代智能机器人不仅具有获取外部环境信息的各种传感器,而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能,这些都是微电子技术的应用,特别是计算机技术的应用密切相关。因此,机器人技术的发展必将带动其他技术的发展,机器人技术的发展和应用水平也可以验证一个国家科学技术和工业技术的发展水平。

AI机器人系统使用说明书

智营呼叫中心系统 使用说明书 目录 目录 (1) 前言 (3) 功能说明 (4) 1. 登陆 (4) 2. 客户管理 (4) 2.1客户列表 (4)

2.2跟进记录 (6) 3. 坐席管理 (6) 3.1坐席列表 (6) 3.2分机管理(软电话或语音网关登录的账号) (7) 3.3主叫号码 (7) 3.4坐席统计 (8) 3.5班组管理 (8) 3.6分机统计 (9) 4. 通话记录 (9) 5. 财务管理 (9) 6. 企业管理 (9) 6.1添加企业 (9) 6.2企业管理 (10) 7. 大数据 (10) 8. AI机器人 (11) 8.1纠正列表 (11) 8.2数据列表 (11) 8.3呼叫队列 (12) 8.4呼叫记录 (12) 8.5模板列表 (13) 9. 知识库 (15) 9.1分类管理 (15) 9.2问题列表 (16) 10. 短信管理 (17) 11. 系统设置 (17) 11.1修改密码 (17) 11.2系统配置 (17) 11.3定义字段 (18)

前言 本手册针对的用户需要具备一定的后台管理系统操作常识。本手册从使用者的角度,充分地描述系统所具有的特点、功能及使用方法并配截图页面说明,从而使用户通过说明书能够了解系统的操作及用途,并且能够确定在何种情况下,如何使用它;同时向用户提供系统每一个运行的具体过程及相关知识。

功能说明 1.登陆 用户在浏览器输入后台http地址,按回车键,跳转到登录页面,输入用户名、密码,点击“登陆”按钮进入系统,如图1。 图1 注意: 企业登录,直接用企业账号+密码. 坐席登录坐席工号@企业账号+密码. 或者坐席绑定的主叫号码+密码登录. 2.客户管理 2.1客户列表 1)客户管理:查看和编辑客户的详细信息。(如图2) ①添加客户:手动添加单个客户。(如图3) ②导入:下载导入模板,并按模板编排好客户资料,成批导入客户。(如 图4) ③分配:可将客户分配至坐席进行人工拨打。(图5)

工业机器人技术及应用(教案)5-搬运机器人及其操作应用

第五章搬运机器人及其操作应用 5.1 搬运机器人的分类及特点 5.2 搬运机器人的系统组成 5.3 搬运机器人的作业示教 5.3.1 冷加工搬运机器人 5.3.2 热加工搬运机器人 学习目标导入案例课堂认知扩展与提高本章小结思考练习 5.4 搬运机器人的周边设备 5.4.1 周边设备 5.4.1 周边设备 课前回顾 如何使用在线示教方式进行工业机器人任务编程? 如何进行工业机器人离线作业示教再现? 学习目标 认知目标 了解搬运机器人的分类及特点 掌握搬运机器人的系统组成及其功能 熟悉搬运机器人作业示教的基本流程 熟悉搬运机器人的周边设备与布局 能力目标 能够识别搬运机器人工作站基本构成 能够进行搬运机器人的简单作业示教 导入案例 机器人助力机床上下料,国产高效智能压铸装备研制成功 智能压铸岛是以压铸机为核心设备构成的一组智能化生产单元,以无人化生产管理方式自动完成从原材料到合格铸件成品间的工艺生产流程,实现压铸生产的程序化、数字化和远程控制。高效智能压铸岛以压铸机为核心,配备 3-10 个机器人和多部 AGV 小车,集成多个控制系统、伺服系统、检测系统于一体,包括铝液智能熔化系统、伺服定量浇注系统、炉料回收系统、智能熔体含气量检测系统、真空压铸系统自动模温机、自动三维伺服喷涂机械手、耐高温抗腐蚀的装件

取件机器人、镶嵌自动快速加热和均温装置、自动型芯冷却系统、自动余料去除及飞边清理装置、大型精密压铸模具、输送带、冷却装置、在线智能检测系统、激光打标机、智能转运小车、压铸生产信息化管理系统、嵌入式专用控制器、压铸专家系统等设备和系统。 课堂认知 5.1 搬运机器人的分类及特点 搬运机器人具有通用性强、工作稳定的优点,且操作简便、功能丰富,逐渐向第三代智能机器人发展,其主要优点有。 动作稳定和提高搬运准确性。 提高生产效率,解放繁重体力劳动,实现“无人”或“少人”生产。 改善工人劳作条件,摆脱有毒、有害环境。 柔性高、适应性强,可实现多形状、不规则物料搬运。 定位准确,保证批量一致性。 降低制造成本,提高生产效益。 从结构形式上看,搬运机器人可分为龙门式搬运机器人、悬臂式搬运机器人、侧壁式搬运机器人、摆臂式搬运机器人和关节式搬运机器人。 龙门式搬运机器人 其坐标系主要由 X 轴、 Y 轴和 Z 轴组成。其多采用模块化结构,可依据负载位置、大小等选择对应直线运动单元及组合结构形式,可实现实现大物料、重吨位

爬杆机器人

1 绪论 1.1 背景 “机器人学的进步和应用是本世纪自动控制最有说服力的成就,是当代最高意义的自动化”。这是宋健院士对机器人在上个世纪所取得的成就的精辟概括。同时机器人技术也是20世纪人类最伟大的发明之一,自60年代初问世以来,经历40余年的发展已取得长足的进步。走向成熟的工业机器人,各种用途的特种机器人的实用化,昭示着机器人技术灿烂的明天。 所以我们必须走进它,了解它。近年来,在我国大学,机器人作为机械电子学、计算机技术、人工智能等的典型载体被广泛地用来作为工科本科生的讲授课程之一;在中学,模型机器人则逐渐成为素质教育,技能实践的选题之一,各种机器人比赛正方兴未艾。进入21世纪,人们也愈来愈亲身感受到机器人深入产业、深入生活、深入社会的坚实步伐。这些都说明了机器人技术离我们越来越近了。 但大家是否可以给耳熟能详的机器人一个准确的定义呢?有人认为机器人无所不能,有人认为机器人必须像人。那么,何为机器人?虽然很难给机器人下准确的定义,但是通常的理解就是:机器人是一种在计算机控制下的可编程的自动机器,根据所处的环境和作业的需要,它具有至少一项或多项拟人功能,如抓取功能或移动功能,或两者兼而有之,另外还可能程度不等地具有某些环境感知功能(如视觉、力觉、触觉、接近觉等)以及语音功能乃至逻辑思维、判断决策功能等,从而使它能在要求的环境中代替人进行作业。 如今进入二十一世纪,随着科技的迅速发展,现代化进程的日益加快,机器人的创新与研究越来越成为一个国家科技力量的具体体现,越来越多的机器人已成为各个领域重要的组成部分,因此机器人的发展也日益成熟,为人们的生活提供了更多的方便与快捷。在世界经济快速发展的前提下,我国国民经济也有着飞速的增长,人民生活水平日益提高,伴随着城市和乡村矗立起无数的高层建筑和无数的高高的杆类,如电线杆、路灯杆等等。这些杆类长年累月的暴露在空气中,很容易受到腐蚀和污染,不仅影响着城市的美观,而且缩短了它们的寿命,也大大提高的它的危险性,对人们造成诸多不便与危险。 然而,如果人工的对这些杆类进行清洗与保养,由于其条件所致,势必需要清洗工人高空作业完成,这样不仅工作效率低下,耗资巨大,而且安全系数低,很容易造成危险。如果采取高压水枪清洗,则太浪费人力物力,得不偿失了。这时,人们通过设想,能不能设计一种机器人,使得它能够代替人类进行对杆类的清洗或进行相关工作,用这些机器人代替人工进行高空危险作业,从而把工人从危险、恶劣、繁重的劳动环境中解脱出来,不仅提高的工作效率,同时也保护了工人的生命安全。

搬运机器人结构设计与分析设计说明

搬运机器人结构设计与分析 摘要 在当今大规模制造业中,企业为提高生产效率,保障产品质量,工业机器人作为自动化生产线上的重要成员,逐渐被企业所认同并采用。工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平。目前,工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作。 本课题主要对搬运机器人的机械部分展开讨论,对原有的机械结构提出了新的改进方法,并把现在的新技术应用到本课题中,从而使得搬运机器人更加适用于现在的工业工作环境。通过详细了解搬运机器人在工业上的应用现状,提出了具体的搬运机器人设计要求,并根据搬运机器人各部分的设计原则,进行了系统总体方案设计以及包括:机器人的手部、腕部、臂部、腰部在的机械结构设计。此搬运机器人的驱动源来自液压系统,执行元件包括:柱塞式液压缸、摆动液压缸、伸缩式液压缸等。通过液压缸的运动来实现搬运机器人的各关节运动,进而实现搬运机器人的实际作业。 关键词:搬运机器人;液压系统;机械结构设计;操作

Abstract In the modern large-scale manufacturing industry,enterprises to improve productivity, and,guarantee product quality, as an important part of the automation production line, industrial robots are gradually approved and adopted by enterprises. Industrial robot technology standards and application level, to a certain extent, reflect a level of national industrial automation. Currently, Industrial robot mainly tasked with welding, spraying, handling and stacking, repetitive and intensity of significant work. The subject of the main part of the handling of their machinery discussions, and on the original mechanical structure proposed for the new improved method, which makes the handling robot is more applicable to the present industrial working environment.Through a detailed understanding of the robot in the industrial application,to propose specific handling robot design requirements,and according to the robot design principles of various parts, for the system as well as including:the robot's hand, wrist, arm, waist, the design of mechanical structures.The transfer robot driven by the source from the hydraulic system, and the implementation of components including:plunger hydraulic cylinders, hydraulic cylinders, swing, telescopic hydraulic cylinders, etc.Through the hydraulic cylinder movements to implement the joint transport robot motion,And realize the operational handling robot. Keywords:Transfer robot;Hydraulic System;Mechanical Design;Operating

工业机器人毕业设计

工业机器人 摘要 在当今大规模制造业中,企业为提高生产率,保障产品质量,普遍重视生产过程的自动化程度,工业机器人作为自动化生产线上重要的成员,逐渐被企业所认同并采用。工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平。目前,工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动程度极大的工作,工作方式一般采取示教在线的方式。 本文将设计一台圆柱坐标型的工业机器人,用于给冲压设备运送物料。首先,本文将设计机器人的大臂、小臂、底座和机械手的结构,然后选择合适的传动方式、驱动方式,搭建机器人的结构平台:在此基础上,本文将设计该机器人的控制系统,包括数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、以及控制元件的设计,重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性,最终实现的目标包括:关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。

目录 摘要 1绪论 (1) 1.1 工业机器人研究的目的和意义 (1) 1.2 工业机器人在国内外的发展现状与趋势…………………….. 1.3 工业机器人的分类 1.4 本课题研究的主要内容 2 总体方案的确定 2.1 结构设计概述 2.2 基本设计参数 2.3 工作空间的分析 2.4 驱动方式 2.5 传动方式确定 3 搬运机器人的结构设计 3.1 驱动和传动系统的总体结构设计 3.2 手爪驱动气缸设计计算 3.3 进给丝杠的设计计算 3.4 驱动电机的选型计算

3.5 手臂强度校核 4 搬运机器人的控制系统 4.1 机器人控制系统分类 4.2 控制系统方案分析 4.3 机器人的控制系统方案确定 4.4 PLC及运动控制单元选型 5 结论与展望 致谢

川崎机器人E控系列基本操作培训手册 系统设置篇

佛山隆深机器人有限公司内部技术培训教程 川崎机器人应用参数设置

川崎机器人E控系列基础操作培训教程 系统设置篇 教程编制:佛山隆深机器人有限公司 川崎机器人中国华南区S级代理商

如何进入设置面板界面 第一步:按示教器的,在弹出的菜单内选择[辅助功能],然后按示教器的 .

主菜单的设置分类 第一步:按示教器的,在弹出的菜单内选择[辅助功能],然后按示教器的 示教器的方向键↑↓可选择需要修改的项目按【登陆】键进入子菜单. 常用设置菜单为: 2.保存/加载(用来保存和加载程序) 4.基本设定(设定机器人基础数据) 5.高级设定(系统开关/核心参数设定) 6.输入/输出信号(专用信号/信号编号设定) 7.显示器功能(履历/机器人运行数据) 8.系统(核心控制/设置参数.

程序的保存/加载 .保存/加载功能提供程序/参数等数据的导入/导出操作,我们可以把外部存储设备的数据导入机器人,也可以把机器人内部的数据导出来进行分析/编辑. 保存:把机器人内部的数据按所选类型导出到USB存储设备中. 加载:将USB存储设备中的数据按所选类型导入机器人内部存储. 注:正在使用/打开的程序无法加载到机器人内部(提示程序正在运行,加载错误).

机器人内部数据的导出 保存(导出)数据:(R码0201) 首先:进入机器人数据保存菜单 然后:用[↑↓]键移动到文件名输入框 然后:;用手点击(输入文件名),在弹出的(键盘操作页)输入文件名. 注:※文件名不能以数字开头※ 可以是字母+数字,也可以加下划线 输入完毕后点击(保存数据)选择保存的 文件类型. 选择完类型后就可以点击保存了.

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