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。

五、注意事项

1.CMUCAM 传感器对周围的环境要求比较严格，故在改变环境的情况下，需要重新设

置各种颜色的参数值。

2.调试时，尽量保证周围无相同颜色的物体，以免误检测。

3.在每次运行机器人前，必须对机器人各部件进行详细检查。例如，电源电压（6-

9v）,机械手的灵活性等。

4.伺服电动机必须调零。

六、机器人的控制

1.机器人控制组成部分

机器人主要由单片机控制，通过驱动电路控制直流伺服电动机，从而控制机器人的行走和机械手的动作。控制流程图 1所示：

图1控制流程图

2.机器人直流电源和功率放大器

该机器人的驱动采用的是直流伺服电动机，直流电源由4节5号电池提供,

电压范围为6-9V，所以它省略了整流电路和稳压电路。

功率放大电路，我们采用的是PWM脉宽调制电路，脉宽调制放大电路有较宽的频

带，动态特性较好，抗干扰能力强。功率放大电路如图2所示：

3.单关节机器人的建模与控制

该机器人的机械手抓物属于单关节的位置控制，其单关节开环控制传递函数框图如图3所示：

图3单关节开环控制传递函数框图

单关节的位置控制是利用由电机组成的伺服系统使关节的实际角位移跟踪预期的角位移，把伺服误差作为电机输入信号产生适当的电压。即

式中，kp是位置反馈增益（v/rad）; ' ' h - t是系统误差；n是转比实际上“位置负反馈”把单关节机器人系统从开环系统变为闭环系统。关节角度的实际值可用光电编码器或电位器测出。

对式进行拉普拉斯变换，得

八k P[0；(s)-9L(s)] k D E(s)

U a(s)=------------------------- = -------

n n 其闭环传递控制函数框图如图4所示：

七、电子元件布置图:

八、程序流程图

用合机械手

（杏＜F

左转一伞用慶西岌现、

色色壇—

是

否*

1F 1

打开机臧丰打开枫械手

1F F

前杆至色块位

置

前疔至色块位置1r

|可音机械孚后退回正五边

形中心

5\F

岳退回正五边

形申吧

简后就转1灿度

扑开机械斗打开机械羊

耳F1F

前行至色决住置前行至色快拉置

1 r耳r

闭鸟机煽羊継续前种

后迪S七抹一人奋底

正五边形中电

甫行車蓝邑区城

肩*1鳥开蓝色区區

九、程序与调试

' {$STAMP BS2} ' {$PBASIC 2.5} DO

GOSUB arm_on GOSUB arm_off GOSUB arm_on1 GOSUB arm_off

LOOP arm_on:

FOR i=1 TO 20 PULSOUT 13,450 PAUSE 20 NEXT RETURN arm_off:

FOR i=1 TO 20 PULSOUT 13,780 PAUSE 20 NEXT RETURN arm_on1:

FOR i=1 TO10 PULSOUT 13,450 PAUSE 20 NEXT RETURN '{$STAMP BS2} ' {$PBASIC 2.5}

' CMUcam jumpered for Baud 9600 RcvData VAR Byte(10)

step1 VAR Word Confid VAR Byte i VAR Word blue_count VAR Word red_count VAR Word

' Pause 1 second for CMUcam startup 'PAUSE 1000

‘大角度打开机械手关闭机械手 ‘小角度打开机械手关闭机械手

' Send "reset" to sync CMUcam and Stamp SEROUT 10, 84, ["RS",CR] SERIN 9, 84, [WAIT (":")]

PAUSE 1000

' Turn on auto adjust for 5 seconds SEROUT 10, 84, ["CR 18 44",CR] SERIN 9, 84, [WAIT (":")]

PAUSE 100

' Pause 5 seconds for CMUcam to auto adjust to lighting conditions PAUSE 5000

' Turn off auto adjust

SEROUT 10, 84, ["CR 18 44 19 32",CR] SERIN 9, 84, [WAIT (":")] PAUSE 100

' Send command - Set poll mode - only sends one return packet - ' of data after each command - reduces data flow SEROUT 10, 84, ["PM 1",CR]

SERIN 9, 84, [WAIT (":")]

PAUSE 100

' Send command - Set raw data mode - also suppress Ack:/Nak: to - ' further reduce serial data

SEROUT 10, 84, ["RM 3",CR] PAUSE 100

'直行至五边形中间位置

GOSUB arm_on

step1=200

GOSUB Fwd

GOSUB arm_off

Main:

DO WHILE(blue_count<3)

GOSUB CMUCam_blue

IF RCVData(2) < 55 AND Confid>15 THEN

blue_count=blue_count+1 GOSUB arm_on1 step1=80

GOSUB Fwd

IF blue_count<3 THEN GOSUB arm_

GOSUB back

ELSE

step1=1

GOSUB turn_left

ENDIF

LOOP

GOSUB turn_back_right_180

blue_count=0

DO WHILE(blue_count<2)

GOSUB CMUCam_blue

IF RCVData(2) > 41 AND Confid>15 THEN '记录

识别到的颜色个数

blue_count=blue_count+1 GOSUB arm_on

step1=80

GOSUB Fwd

IF blue_count<2 THEN

GOSUB arm_off '记录识别到的颜色个数'向前行走一段距离

机械手动作

'机械手动作

'向前行走一段距离

GOSUB back

ENDIF

ELSE

step1=1

GOSUB turn_right

ENDIF

LOOP

step1=210

GOSUB Fwd

step1=17

GOSUB turn_right

step1=100

GOSUB Fwd

GOSUB arm_on

step1=200

GOSUB back

step1=17

GOSUB turn_right

step1=130

GOSUB Fwd

step1=10

GOSUB turn_left

red_count=0

DO WHILE(red_count<3)

GOSUB CMUCam_red

IF RCVData(2) > 40 AND Confid>15 THEN red_count=red_count+1

GOSUB arm_on1 step1=110

GOSUB Fwd

GOSUB arm_off

ELSE

step1=1

GOSUB turn_right

ENDIF

LOOP

GOSUB arm_on1

step1=100

GOSUB back '记录识别到的颜色个数'向前行走一段距离

step1=22

GOSUB turn_right

GOSUB arm_on

step1=100

GOSUB Fwd

red_count=0

DO WHILE(red_count<3)

GOSUB CMUCam_red

IF RCVData(2) < 55 AND Confid>15 THEN

red_count=red_count+1

IF red_count<3 THEN

GOSUB arm_on1

IF red_count<3 THEN

step1=160

ELSE

step1=120

ENDIF

GOSUB Fwd '记录识别到的颜色个数

'向前行走一段距离

GOSUB arm_off

ELSE

GOSUB arm_on

step1=120 GOSUB

Fwd

ENDIF

ELSE step1=1 GOSUB turn_left

ENDIF

LOOP

'机械手动作

step1=200

GOSUB Fwd

PAUSE 200

red_count=0

DO WHILE(red_count<1)

GOSUB CMUCam_red

IF RCVData(2) < 35 AND Confid>15 THEN

red_count=red_count+1 '记录识别到的颜色个数

ELSE

step1=1

GOSUB turn_left ENDIF

LOOP

step1=150

GOSUB Fwd

step1=100

GOSUB back

step1=21

GOSUB turn_left

step1=255

GOSUB Fwd

PAUSE 50000

GOTO Main

Fwd:

FOR i=1 TO step1 PULSOUT

14,803 PULSOUT 15,650

PAUSE 20

RETURN

back:

FOR i=1 TO step1 PULSOUT

14,708 PULSOUT

15,850 PAUSE 20

RETURN

turn_back_left_180:

FOR i=1 TO 44

PULSOUT 14,708

PULSOUT 15,650

PAUSE 20

RETURN

turn_back_right_180:

FOR i=1 TO 44 PULSOUT 14,803 PULSOUT 15,850 PAUSE 20

RETURN

turn_right:

FOR i= 1 TO step1 PULSOUT 14,803 PULSOUT

15,850 PAUSE 20

RETURN

turn_left:

FOR i=1 TO step1 PULSOUT 14,708 PULSOUT

15,650 PAUSE 20

RETURN

arm_on:

FOR i=1 TO 10 PULSOUT 13,850 PAUSE 20

RETURN

arm_off:

FOR i=1 TO 50 PULSOUT 13,1060 PAUSE 20

RETURN

arm_on1:

FOR i=1 TO 50 PULSOUT 13,920 PAUSE 20

RETURN

CMUCam_blue:

SEROUT 10, 84, ["TC 13 20 10 40 50 100",CR] SERIN 9, 84, [STR RcvData\10]

Confid = RcvData(9)

RETURN

CMUCam_red:

SEROUT 10, 84, ["TC 30 60 10 50 10 50",CR]

SERIN 9, 84, [STR RcvData\10]

Confid = RcvData(9)

RETURN

搬运机器人外文翻译

外文翻译专业机械电子工程学生姓名张华班级 B机电092 学号 05 指导教师袁健

外文资料名称：Research，design and experiment of end effector for wafer transfer robot 外文资料出处：Industrail Robot：An International Journal 附件： 1.外文资料翻译译文 2.外文原文

晶片传送机器人末端效应器研究、设计和实验刘延杰、徐梦、曹玉梅张华译摘要：目的——晶片传送机器人扮演一个重要角色IC制造行业并且末端执行器是一个重要的组成部分的机器人。本文的目的是使晶片传送机器人通过研究其末端执行器提高传输效率,同时减少晶片变形。设计/方法/方法——有限元方法分析了晶片变形。对于在真空晶片传送机器人工作,首先,作者运用来自壁虎的超细纤维阵列的设计灵感研究机器人的末端执行器,和现在之间方程机器人的交通加速度和参数的超细纤维数组。基于这些研究,一种微阵列凹凸设计和应用到一个结构优化的末端执行器。对于晶片传送机器人工作在大气环境中,作者分析了不同因素的影响晶片变形。在吸收面积的压力分布的计算公式,提出了最大传输加速度。最后, 根据这些研究得到了一个新的种末端执行器设计大气机器人。结果——实验结果表明, 通过本文研究应用晶片传送机器人的转换效率已经得到显着提高。并且晶片变形吸收力得到控制。实际意义——通过实验可以看出,通过本文的研究,可以用来提高机器人传输能力, 在生产环境中减少晶片变形。还为进一步改进和研究末端执行器打下坚实的基础,。创意/价值——这是第一次应用研究由壁虎启发了的超细纤维阵列真空晶片传送机器人。本文还通过有限元方法仔细分析不同因素在晶片变形的影响。关键词：晶片传送机器人末端执行器、超细纤维数组、晶片 1.介绍

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

AGV搬运机器人

AGV搬运机器人（Automated Guided Vehicle ）一、简介二、引导方式三、优点四、引进机器人可实现的功能五、引进机器人所需做的前期工作

一、简介 AGV即：Automated Guided Vehicle 简称AGV，当前最常见的应用如：AGV搬运机器人或AGV小车，主要功用集中在自动物流搬转运，AGV搬运机器人是通过特殊地标导航自动将物品运输至指定地点，最常见的引导方式为磁条引导，激光引导；目前最先进扩展性最强是由米克力美科技开发的超高频RFID引导。磁条引导的方式是常用也是成本最低的方式，但是站点设置有一定的局限性以及对场地装修风格有一定影响；激光引导成本最高对场地要求也比较高所以一般不采用；RFID引导成本适中，其优点是引导精度高，站点设置更方便可满足最复杂的站点布局，对场所整体装修环境无影响，其次RFID高安全性稳定性也是磁条导航和激光导航方式不具备的。二、引导方式 1、电磁感应式：也就是我们最常见的磁条导航，通过在地面黏贴磁性胶带，AGV自动搬运车经过时车底部装有电磁传感器会感应到地面磁条地标从而实现自动行驶运输货物，站点定义则依靠磁条极性的不同排列组合设置。（这种成本最低，一台大概在5-6万元人名币） 2、激光感应式：通过激光扫描器识别设置在其活动范围内的若干个定们标志来确定其坐标位置，从而引导AGV运行。 3、RFID感应式：通过RFID标签和读取装备自动检测坐标位置，实现AGV小车自动运行，站点定义通过芯片标签任意定义，即使最复杂的站点设置也能轻松完成。三、优点 1、自动化程度高——由计算机，电控设备，磁气感应SENSOR,激光反射板等控制。当车间某一环节需要辅料时，由工作人员向计算机终端输入相关信息，计算机终端再将信息发送到中央控制室，由专业的技术人员向计算机发出指令，在电控设备的合作下，这一指令最终被AGV接受并执行——将辅料送至相应地点。

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。

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)

搬运机器人

简单介绍一下半导体工厂AMHS系统的搬运机器人 fosb是wafer做好以后送给客户时用的盒子(因为AMD 采用了“前开口运装箱”（FOSB），这样就保证了在大多数加工制作过程中，晶片都是处于密封)。 foup是12寸厂内部生产线上的装lot的盒子(在台湾8吋SMIF晶圆盒(POD)的需求量约有新台币3～5亿元的市场，未来12吋SMIF晶圆盒(FOUP) 的需求量预估为每年6万个)。在超净环境中，晶圆被密封在称作FOUP(front-opening unified pods)的容器中。带有彩色编码的容器代表晶圆将进入不同的制程。每个FOUP有一个序列号以识别晶圆，写得不好，请大家多多指教。 OHS（Over Head Shuttle ）可以在安装在天井下轨道上高速移动的自动搬运装置。一般是用于成膜、洗浄等各个保管设备间FOUP搬运。 OHT（Overhead Hoist Transfer ）是安装在天井下轨道下高速移动的自动搬运小车。由升降装置马达驱动BELT，使GRIPPER自动抓取设置在port的foup。这是300mm晶圆厂运用最广泛的搬运工具。GRIPPER有不同的类型可以搬运不同类型的foup。从第一代10几年前只能低速走行单线轨道，移载设置于其正下方port的foup，到第二代可以高速走行在分歧轨道，第三代不仅可以走行在分歧轨道，还可以左右移载设置在STS，UTS上的FOUP,再到第四代450mm搬运小车，更新速度可谓非常之快。中国国内半导体厂商使用第一代，第二代自动搬运小车，目前国内还没有使用第三代自动搬运小车的客户。AGV （Automated Guided Vehicle）车上安装了多关节手臂机器人，用于搬运保管设备和制造设备之间的foup。本搬运小车由于安装了大容量的电池，可以自动走行在工厂的地板上，并按照程序设置，可以走行比较复杂的路径。台湾，韩国有半导体厂商很多使用这种小车的案例。 RGV（Automated Guided Vehicle）本小车走行在安装在地板上的轨道，可以高速搬运保管设备和制造设备之间的foup。和AGV同样搭载了多关节手臂机器人，但是小车走行速度大大高于同类型的AGV。韩国半导体厂商有使用这种小车的案例。 STOCKER 是fab里面的一时自动保管仓库。可以把半成品的硅片暂时存放于此。有好几种类型。其中一种塔形仓库可以实现foup楼层之间的搬运。以后有空再说说FPD工厂的搬运机器人

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。

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

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

搬运机械手设计说明书

机械与装备工程学院课程设计说明书（2016/2017学年第 1学期）课程名称：机械设计课程设计题目：搬运机械手的设计专业班级：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号： 130200216 指导教师：设计周数： 2周设计成绩： 2016年 12月 31日

目录第一章绪论 (1) 1.1 机械手的应用现状 (1) 1.2 机械手研究的目的、意义 (1) 1.3 设计时要解决的几个问题 (1) 第二章机械手总体方案的设计 (3) 2.1 机械手的系统工作原理及组成 (3) 2.2 机械手的基本结构及工作流程 (3) 第三章机械手的方案设计及其主要参数 (5) 3.1 坐标形式和自由度选择 (5) 3.2 执行机构 (5) 3.3 驱动系统 (6) 3.4 控制系统 (7) 第四章结构设计及优化 (8) 4.1手部夹紧气缸的设计 (8) 4.1.1手部夹紧气缸的设计 (8) 4.1.2 确定气缸直径 (9) 4.1.3 气缸作用力的计算及校核 (9) 4.1.4 缸筒壁厚的设计 (10) 4.1.5 气缸的基本组成部分及工作原理 (10) 4.2手臂结构优化设计 (10) 4.2.1问题描述 (10) 4.2.2设计分析 (10) 4.2.3建立数学模型 (12) 4.2.4优化计算 (13) 4.2.5优化结果分析 (16) 第五章 Adams运动仿真 (17) 总结与展望 (20)

摘要机械手是近几十年发展起来一种高科技自动化生产设备，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，随着工业机械化和自动化的发展以及气动技术自身的一些优点，气动机械手已经广泛应用在生产自动化的各个行业。本设计中的搬运机械手的动作由气动缸驱动，气动缸由相应的电磁阀来控制，电磁阀由PLC控制。驱动执行元件完成，能十分方便的嵌入到各类工业生产线中。本文中对机械手臂运用MATLAB算法进行优化设计，它使得优化过程变得非常简单、容易理解和掌握，从而避免编写各种复杂的运算程序，提高了设计效率。用 ADAMS 软件建立虚拟样机进行仿真并优化参数，得出了机械手的运动过程的演示动画，发现设计结构能有机地结合在一起，工作平稳，并在指定的速度和负载等参数下得出了所需要的驱动力和结构参数等。虚拟样机代替物理样机对工程机械进行创新设计、测试和评估，可以降低设计成本，缩短开发周期，而且设计质量和效率都可以得到提高。关键词:机械手，气动，优化设计，仿真

搬运机器人设计说明书

目录 1绪论 (2) 1.1机器人的论述 (2) 1.2机器人的历史现状 (4) 1.3机器人的发展趋势 (5) 2搬运机器人的总体设计 (6) 2.1搬运机器人原理设计 (6) 2.2搬运机器人的机械系统设计 (6) 3手臂设计及计算 (9) 3.1搬运机器人臂部的驱动计算 (10) 3.2臂部上零件的选型及其校核 (13) 4结论 (15) 5参考文献 (16)

阶段，例如，美国通用汽车公司1968年订购了68台工业机器人；1969年该公司又自行研制出SAM新工业机器人，并用21组成电焊小汽车车身的焊接自动线；又如，美国克莱斯勒汽车公司32条冲压自动线上的448台冲床都用工业机器人传递工件。（3）1970年至今一直处于推广应用和技术发展阶段。1970-1972年，工业机器人处于技术发展阶段。1970年4月美国在伊利斯工学院研究所召开了第一届全国工业机器人会议。据当时统计，美国大约200台工业机器人，工作时间共达60万小时以上，与此同时，出现了所谓了高级机器人，例如：森德斯兰德公司（Sundstrand）发明了用小型计算机控制50台机器人的系统。又如，万能自动公司制成了由25台机器人组成的汽车车轮生产自动线。麻省理工学院研制了具有有“手眼”系统的高识别能力微型机器人。其他国家，如日本、苏联、西欧，大多是从1967，1968年开始以美国的“Versatran”和“Unimate”型机器人为蓝本开始进行研制的。就日本来说，1967年，日本丰田织机公司引进美国的“Versatran”,川崎重工公司引进“Unimate”，并获得迅速发展。通过引进技术、仿制、改造创新。很快研制出国产化机器人，技术水平很快赶上美国并超过其他国家。经过大约10年的实用化时期以后，从1980年开始进入广泛的普及时代。我国虽然开始研制工业机器人仅比日本晚5-6年，但是由于种种原因，工业机器人技术的发展比较慢。目前我国已开始有计划地从国外引进工业机器人技术，通过引进、仿制、改造、创新，工业机器人将会获得快速的发展。 1.3机器人发展趋势随着现代化生产技术的提高，机器人设计生产能力进一步得到加强，尤其当机器人的生产与柔性化制造系统和柔性制造单元相结合，从而改变目前机械制造的人工操作状态，提高了生产效率。就目前来看，总的来说现代工业机器人有以下几个发展趋势： a)提高运动速度和运动精度，减少重量和占用空间，加速机器人功能部件的标准化和模块化，将机器人的各个机械模块、控制模块、检测模块组成结构不同的机器人； b)开发各种新型结构用于不同类型的场合，如开发微动机构用以保证精度；开发多关节多自由度的手臂和手指；开发各类行走机器人，以适应不同的场合； c)研制各类传感器及检测元器件，如，触觉、视觉、听觉、味觉、和测距传感器等，用传感器获得工作对象周围的外界环境信息、位置信息、状态信息以完成模式识别、状态检测。并采用专家系统进行问题求解、动作规划，同时，越来越多的系统采用微机进行控制。

关节型搬运机器人设计

关节型搬运机器人设计摘要随着现代工业机器人技术的发展，工业机器人的使用迅速增长。本文通过对国外工业机器人的分析，并结合搬运所需要的条件，设计出了工厂自动化生产和生产线使用的搬运机器人。本文着重对搬运机器人的总体设计方案、机构及控制系统从理论上进行了详细的分析和设计。在搬运机器人总体设计中，采用了应用最为广泛的平面关节型；在机构设计中，主要设计了搬运机器人末端执行器、手腕、手臂和腰的机械结构；在末端执行器设计上采用了一种具有接近觉、接触觉及滑动觉的初级智能机械手；在控制系统的设计中，采用可编程控制器（PLC）进行控制，并对控制系统的硬件原理做了分析，对PLC 的程序也进行了编译；在驱动系统设计中，采用了气动和电机两种驱动方式，主要动作采用电机驱动。关键词：搬运机器人，三感觉机械手，可编程序控制器 Design of the joint transporting robot Abstract Under the development of the modern industrial robot’s technology , the use of industrial robot increases rapidly. Through analyzing the domestic and foreign industrial robots, combing the conditions of the transportation, the transporting robot for the factory automation produce and the production line is designed in this article. The emphasis on this article is to analyze and design the transporting robot in theory. The analytical objects include the total scheme, the mechanism design, and the control system design. In the total scheme design, the most wildly applied plane joint type is chosen. In the mechanism, the transporting robot’s end-effector, the wrist, the arm and the waist are mainly designed. A kind of the approaching sense, the contact sense and the skidding sense primary intelligence manipulator is adopted in the end-effector; In the control system, the programmable controller (PLC) is used, the principle of hardware is analyzed and the programs in PLC are compiled. In the actuating system, two driving types are used which include the pneumatic operation and the motor. The main movement is driven by the motor. Key words: Transporting robot, three feelings manipulators, programmable controller（PLC）

ABB搬运机器人培训说明书

MODULE MainModule TASK PERS tooldata TCP_Spindle:=[TRUE,[[291.33,167.604,132.752],[1,0,0,0]],[0.1,[1,1,1],[1,0,0,0],0,0,0]]; PERS pos ActualPos:=[9E+09,9E+09,9E+09]; PERS pos ActualPos2:=[9E+09,9E+09,9E+09]; PERS pos HomePos:=[9E+09,9E+09,9E+09]; PERS pos ActualPosTemp:=[9E+09,9E+09,9E+09]; PERS pos p1010Pos:=[9E+09,9E+09,9E+09]; CONST robtarget pHome:= [[795.85,6.37,1648.16],[0.00603037,0.708691,-0.705406,0.0111058],[0,-1,-1,0],[9E+09,9E+09,9E +09,9E+09,9E+09,9E+09]]; CONST robtarget pActualPos:=[[482.2,2.35,1142.99],[0.011582,0.00662,-0.999867,0.009436],[0,0,-1,0],[9E+09,9E +09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]]; CONST robtarget phome1:=[[1058.60,81.29,1173.72],[0.707289,0.032109,0.705328,-0.0349896],[-1,0,-1,1],[9E+09 ,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]]; CONST robtarget p1010:=[[826.29,1139.54,986.43],[0.510404,-0.498693,0.483949,0.506544],[0,1,-2,0],[9E+09,9E +09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]]; CONST robtarget p1030:=[[826.30,1139.53,981.11],[0.510403,-0.498694,0.483955,0.506537],[0,1,-2,0],[9E+09,9E +09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]]; CONST robtarget p1050:=[[826.25,653.95,981.08],[0.51037,-0.498771,0.483993,0.506459],[0,1,-2,0],[9E+09,9E+0 9,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]]; CONST robtarget p1070:=[[9E+09,9E+09,9E+09],[0.651074,-0.278836,0.649575,0.276414],[0,0,-1,1],[9E+09,9E+0 9,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]]; CONST robtarget p1090:=[[9E+09,9E+09,9E+09],[0.651074,-0.278836,0.649575,0.276414],[0,0,-1,1],[9E+09,9E+0 9,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]]; CONST robtarget p1110:=[[500.55,-1594.16,1287.39],[0.00607319,0.708728,-0.705367,0.0111581],[-1,-1,-2,0],[9E +09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]]; CONST robtarget p1130:=[[500.58,-1614.22,1648.18],[0.00603701,0.708694,-0.705403,0.0111083],[-1,-1,-2,0],[9E +09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]]; CONST robtarget p2010:=[[9E+09,9E+09,9E+09],[0.651074,-0.278836,0.649575,0.276414],[0,0,-1,1],[9E+09,9E+0 9,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]]; CONST robtarget p2030:=[[9E+09,9E+09,9E+09],[0.651074,-0.278836,0.649575,0.276414],[0,0,-1,1],[9E+09,9E+0 9,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];