工业机器人设计
工业机器人的设计及控制系统研究

工业机器人的设计及控制系统研究工业机器人,是一种能够代替人类完成繁重、危险、无聊的工作的机器人。
随着科技的不断进步,工业机器人在自动化生产中扮演着越来越重要的角色。
本文主要探讨工业机器人的设计及其控制系统的研究。
一、工业机器人的设计1、机器人结构设计工业机器人的结构设计包括机器人的机械结构、传动结构、控制系统等。
机器人的机械结构的设计需要考虑机器人的工作范围、精度、刚度和负载能力等因素。
传动机构的设计特别重要,它往往会影响机器人的定位速度和精度。
传动机构的设计主要包括电机、减速器、传动链轮等。
2、机器人的导轨设计机器人导轨的设计主要影响机器人的定位精度和重载性。
常见的导轨结构有滑块导轨、滚动导轨、直线导轨等,其中滚动导轨和直线导轨具有定位精度高、负载能力强等优点。
3、机器人的末端执行器设计机器人的末端执行器设计特别重要,因为它直接影响机器人的工作效率和工作范围。
末端执行器根据其使用环境不同,包括夹具、吸盘、钳子、电磁铁等。
末端执行器的设计需要考虑摩擦力、负载能力和定位精度等因素。
二、机器人控制系统研究1、机器人的控制方式机器人的控制方式主要有三种:手动控制、自动控制和远程控制。
其中,手动控制主要用于机器人的调试和维修等工作,自动控制主要用于生产制造线的半自动和全自动生产,而远程控制主要用于危险环境下的操作。
2、机器人的编程方式机器人的编程方式主要包括在线编程和脱机编程。
在线编程的特点是实时控制,优点是易于调试,缺点是不能对程序进行编辑和存储。
脱机编程的特点是可以对程序进行编辑和存储,但缺点是调试的难度较大。
3、机器人的控制算法机器人的控制算法主要包括手动校准、高精度运动控制算法和机器人自适应控制算法等。
手动校准主要用于机器人定位的初步校准,高精度控制算法可以保证机器人的定位精度,而自适应控制算法可以使机器人根据环境变化自动调整控制参数。
4、机器人的控制器机器人的控制器需要具备高效的工作能力、快速响应和连接稳定性等功能。
工业机器人设计方案

工业机器人设计方案工业机器人是一种能够代替人工进行重复性、高强度和危险工作的机器人。
随着自动化生产的发展,工业机器人的应用越来越广泛。
在这篇文章中,我们将讨论工业机器人的设计方案,包括机器人类型、机器人任务、机器人机构以及机器人控制等方面。
机器人类型目前市面上工业机器人的类型主要有以下几种:SCARA机器人SCARA机器人是三维的,可以在XY平面内移动,并且可以在Z轴方向上抬升和下降。
它们通常被用于需要快速且准确地移动物品的应用,如组装线上的物品传递。
前臂机器人前臂机器人具有一条平行于地面的伸缩臂,带有一个可旋转的机械手臂。
这种机器人可以处理在非平面平面上的任务,如在汽车工厂中点焊。
Delta机器人Delta机器人是一种特殊结构机器人,其机械臂通过一组连杆与操作平台相连。
Delta机器人通常用于需要快速、准确和高精度的运动,如电子厂焊接。
Gantry机器人Gantry机器人通常具有框架式结构,可进行高精度的运动,它们通常用于需要在大范围内重复移动物品的应用,如在仓库内堆垛物品。
机器人任务在设计工业机器人时,必须考虑机器人将要执行的任务。
不同的任务需要不同的机器人。
以下是一些常见的任务:焊接焊接是工业机器人常用的任务之一。
在这种情况下,机器人需要将两个或多个物品的表面粘合在一起。
通常,焊接机器人是基于前臂或SCARA机器人架构设计的。
组装组装任务通常是使用SCARA机器人来完成,机器人需要慢慢地将零件拼装起来,并且在模块中确保它们的正确定位。
搬运在工业集成中,机器人的搬运能力不可或缺。
这种任务通常使用Gantry机器人或Delta机器人来完成,它们可以将物品从一个工作区搬到另一个工作区。
机器人机构工业机器人的设计要考虑其结构和机构,这对机器人的稳定性和可靠性有着关键作用。
不同的机器人具有不同的机构:球形机构通常用于Delta机器人,由于机构能够不断增加和减小角度,它们在操纵时非常灵活,可以达到高速和高精度。
机器人工业设计

机器人工业设计1.引言机器人工业设计是机械设计与智能技术相结合的一项关键领域。
随着技术的不断进步和应用的扩大,机器人在工业生产中扮演着越来越重要的角色。
机器人工业设计旨在提高生产效率、降低成本、减少人工错误,并为生产厂商带来更高的竞争力和利润。
2.发展历程机器人在工业生产中的应用可以追溯到20世纪50年代,那时的机器人主要是在汽车制造业中使用的。
随着科技的进步,机器人的应用范围不断扩大。
如今机器人已广泛应用于汽车制造、电子制造、食品加工、药品生产等多个行业。
3.设计原则机器人工业设计的关键原则是使机器人具备高度的灵活性和自动化能力。
在设计机器人时,需要考虑以下几个方面:3.1任务需求:机器人的设计应根据实际的任务需求来确定,包括任务的复杂性、生产线的布局、人机交互等。
3.2结构设计:机器人的结构设计应考虑到其工作环境、工作负载、速度和定位准确性等因素。
同时,为了提高机器人的灵活性,需要采用模块化设计和多关节设计。
3.3控制系统:机器人的控制系统是实现其自动化能力的关键。
控制系统应具备高精度的传感器、快速的数据处理能力和可靠的执行机构。
4.设计优势机器人工业设计的优势主要体现在以下几个方面:4.1提高生产效率:机器人可以进行高速、高精度的操作,相比人工操作更快、更准确,从而提高生产效率。
4.2降低成本:机器人可以在没有人类操作员的情况下连续工作,不需要休息和福利待遇,从而降低了劳动力成本。
4.3减少人工错误:机器人的操作精准、不会疲劳和分心,减少了因人为错误而导致的产品损坏和生产线故障。
4.4改善工作条件:机器人可以执行一些危险、脏乱的任务,从而改善了工人的工作条件和劳动环境。
5.挑战与展望机器人工业设计面临着一些挑战。
首先是成本问题,机器人的制造成本较高,部分中小企业难以承担。
其次是技术问题,机器人的智能化水平还有待提高,在某些特殊环境下还不能完全替代人工操作。
然而,随着技术的不断进步和应用的扩展,机器人工业设计有着广阔的发展前景。
工业机器人设计方案

工业机器人设计方案工业机器人是指用于替代人工操作进行生产制造的机器,广泛应用于汽车制造、电子产品制造、医药制造等行业。
在设计工业机器人方案时,需要考虑以下几个方面:首先,需要根据生产任务和作业环境选择适合的机器人类型。
常见的工业机器人包括悬臂式机器人、轨道式机器人、协作式机器人等,各种机器人具有不同的结构和功能特点,适用于不同的生产场景。
例如,对于需要在狭小空间操作的任务,可以选择悬臂式机器人;对于需要进行柔性加工的任务,可以选择协作式机器人。
其次,需要设计适用的控制系统。
机器人的控制系统包括硬件和软件两个方面,其中硬件部分包括传感器、执行机构、控制器等,软件部分包括运动控制算法、路径规划算法等。
控制系统的设计需要考虑到机器人的运动轨迹、机器人与环境的交互方式等因素,以实现机器人的高效准确运行。
接下来,需要考虑机器人的可编程性。
工业机器人需要能够根据不同的生产需求进行编程,以完成不同的任务。
因此,在设计机器人时需要考虑到其编程接口的友好程度、编程方式的灵活性等因素,以提高机器人的可编程性和适应性。
此外,机器人的安全性也是设计方案中需要考虑的重要因素。
工业机器人在生产过程中可能会与人类操作员产生交互,因此需要设计相应的安全保护装置,以防止发生意外伤害。
安全保护装置可以包括安全光幕、急停开关、碰撞感应器等,以保障机器人和操作员的安全。
最后,设计方案还需要考虑机器人的维护和故障排除。
机器人在长时间运行过程中,可能会出现各种故障,因此需要设计方便维护和故障排除的机械结构和控制系统。
例如,机器人可以设计为模块化的结构,方便更换维修;控制系统可以设计为具有自诊断功能,提供故障自动排查和修复的能力。
综上所述,工业机器人设计方案需要考虑机器人类型选择、控制系统设计、编程性、安全性和维护性等多个方面。
只有综合考虑这些因素,才能设计出具有高效性、安全性和可靠性的工业机器人。
工业机器人设计与实例详解

工业机器人设计与实例详解工业机器人是一种具有高度自动化和智能化的机器设备。
它广泛应用于各种制造领域,如汽车制造、电子制造、医疗器械制造等。
本文将详细介绍工业机器人的设计与实例。
一、工业机器人的设计1.结构设计工业机器人的结构设计包括机械结构、传动系统、控制系统和电气系统等。
机械结构应具有足够的刚度和精度,使机器人能够承受重载和高速度。
传动系统应具有高精度和高效率,以确保机器人的高速度和精度。
控制系统应具有高性能和高稳定性,以确保机器人的高精度和高速度。
电气系统应具有高可靠性和高效率,以确保机器人的稳定性和运行效率。
2.运动学设计工业机器人的运动学设计是机器人设计中非常重要的一个方面。
它涉及机器人的轨迹规划、运动学正逆问题、末端执行器设计和动力学分析等。
运动学设计应满足机器人的高速度和高精度要求。
3.控制算法设计工业机器人的控制算法设计关键是机器人的路径规划和控制系统的设计。
路径规划应采用高效的算法,以实现机器人的高速度和高精度。
控制系统的设计应具有高性能和高稳定性,以确保机器人的高速度和高精度。
二、工业机器人的实例1.汽车制造在汽车制造中,工业机器人被广泛应用于车身焊接、喷漆、车体检测和零件加工等领域。
通过使用工业机器人,可以实现车身的高精度和高效率生产,提高汽车制造的质量和效率。
2.电子制造在电子制造中,工业机器人被广泛应用于半导体生产和电子零件组装等领域。
通过使用工业机器人,可以实现电子产品的高精度和高效率生产,提高电子制造的质量和效率。
3.医疗器械制造在医疗器械制造中,工业机器人被广泛应用于手术器械生产和医疗器械组装等领域。
通过使用工业机器人,可以实现医疗器械的高精度和高效率生产,提高医疗器械制造的质量和效率。
综上所述,工业机器人的设计与实例是机器人技术中的重要方面。
要设计出高精度、高效率、高性能和高稳定性的工业机器人,需要考虑机器人的结构设计、运动学设计和控制算法设计等方面。
同时,工业机器人在汽车制造、电子制造和医疗器械制造等领域中的广泛应用,为制造业的高质量和高效率生产提供了有力的保障。
工业机器人毕业设计

工业机器人关键技术参数
精度:机 器人执行 任务的准 确程度
速度:机 器人执行 任务的速 度
负载:机 器人能够 承受的最 大重量
工作范围: 机器人能 够到达的 最大距离 和角度
控制系统: 机器人控 制运动的 方式
安全性: 机器人在 运行过程 中的安全 保障措施
工业机器人选型依据与步骤
确定需求:明确 机器人的用途、 工作环境、负载 能力等
02
工业机器人设计与选型
工业机器人设计原则
安全性:确保机器人在运行过程中不会对人员和设备造成伤害 可靠性:保证机器人在长时间运行中能够稳定工作,减少故障率 灵活性:机器人应具备足够的灵活性,能够适应不同的工作环境和任务需求 易维护性:机器人设计应便于维护和维修,降低维护成本和停机时间
成本效益:在满足设计要求的前提下,尽量降低机器人的制造和运行成本,提高经济效益
比较性能:比较 不同机器人的性 能参数,如精度、 速度、稳定性等
考虑成本:考虑 机器人的购买成 本、维护成本、 能耗成本等
确定选型:根据 需求、性能和成 本,选择合适的 机器人型号和配 置
03
工业机器人控制系统设计
控制系统硬件架构设计
控制器:负责控制机器人 的运动和操作
传感器:用于检测机器人 和环境的状态
应用系统集成流程与规范
需求分析: 明确客户需 求,确定系 统集成的目
标和范围
系统设计: 根据需求分 析结果,进 行系统架构 设计、功能 模块设计等
硬件选型: 选择合适的 工业机器人、 传感器、控 制器等硬件
设备
软件开发: 编写控制程 序、人机界 面程序等软 件,实现系
统功能
集成调试: 将硬件设备 和软件程序 集成在一起, 进行调试和
工业机器人第四章-工业机器人结构设计

缺点
直接连结传动
直接装在关节上
结构紧凑
需考虑电机自重,转动惯量大,能耗大
远距离连结传动
经远距离传动装置与关节相连
不需考虑电机自重,平衡性良好
额外的间隙和柔性,结构庞大,能耗大
间接传动
经速比远>1的传动装置与关节相连
经济、对载荷变化不敏感、便于制动设计、方便一些运动转换
传动精度低、结构不紧凑、引入误差,降低可靠性
直接驱动
不经中间关节或经速比=1的传动装置与关节相连
传动精度高,振动小,传动损耗小,可靠性高,响应快
控制系统设计困难,对传感元件要求高,成本高
一 工业机器人总体设计
模块化结构设计 模块化工业机器人 由一些标准化、系列化的模块件通过具有特殊功能的结合部用积木拼搭方式组成的工业机器人系统。 模块化工业机器人的特点 经济性 灵活性 存在的问题 刚度比较差 整体重量偏重 模块针对性待提高
谐波齿轮传动是靠柔性齿轮(柔轮)所产生的可控弹性变形来实现传递运动和动力的。它的基本构件有:柔轮、波发生器和刚轮。三个构件中可任意固定一个,其余两个一为主动、一为从动,可实现减速或增速(固定传动比),也可变换成两个输入,一个输出 ,组成差动传动。
当刚轮固定,波发生器为主动,柔轮为从动时,柔轮在椭圆凸轮作用下产生变形,在波发生器长轴两端处的柔轮轮齿与刚轮轮齿完全啮合;在短轴两端处的柔轮轮齿与刚轮轮齿完全脱开;在波发生器长轴与短轴区间,柔轮轮齿与刚轮轮齿有的处于半啮合状态,称为啮入;有的则逐渐退出啮合处于半脱开状态,称为啮出。由于波发生器的连续转动,使得啮入、完全啮合、啮出、完全脱开这四种情况依次变化,循环不已。由于柔轮比刚轮的齿数少2 ,所以当波发生器转动一周时,柔轮向相反方向转过两个齿的角度,从而实现了大的减速比。
工业机器人机器人本体设计分析

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一、机器人结构设计机器人的结构设计是指针对特定任务和工作环境,对机器人的外形、连接方式、关节结构等进行设计和优化的过程。
合理的机器人结构设计能够提高机器人的功能性、灵活性和稳定性,从而更好地完成各种任务。
下面将从机器人的外形设计、连接方式设计以及关节结构设计三个方面详细论述机器人结构设计相关内容。
(一)外形设计1、外形尺寸设计:机器人的外形尺寸设计需要考虑到工作空间的限制以及任务的需求。
合理的外形尺寸设计可以使机器人在狭小的空间内自由移动,并且能够达到所需的工作范围。
2、外形材料选择:机器人的外形材料选择应考虑到机器人的使用环境和任务特点。
例如,在潮湿的环境中工作的机器人可以选择防水材料,而在高温环境中工作的机器人则需要选择耐高温材料。
3、外形形状设计:机器人的外形形状设计既要满足机器人的运动需求,又要符合人类对机器人的认知和接受。
因此,外形形状设计需要考虑到机器人的动态特性和人机交互的需求。
(二)连接方式设计1、运动连接方式设计:机器人的运动连接方式包括传动装置、连接结构等。
传动装置的设计应满足机器人的工作要求,如速度、精度、承载能力等。
连接结构的设计应具有稳定性和刚度,以确保机器人在高速和大力矩下不发生松动或变形。
2、电气连接方式设计:机器人的电气连接方式包括电缆布线、接插件等。
电缆布线的设计应考虑到机器人的自由度和运动范围,并保证电缆的可靠性和耐久性。
接插件的选择和布局应方便维护和更换。
3、通讯连接方式设计:机器人的通讯连接方式包括传感器和控制系统之间的通讯方式。
合理的通讯连接方式可以提高机器人的响应速度和数据传输效率,从而提高机器人的工作效率和稳定性。
(三)关节结构设计1、关节类型选择:关节是机器人身体各部分连接起来并实现运动的重要组成部分。
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工业机器人总体设计方法摘要:本文介绍了工业机器人的总体设计思想及其研制,开发的顺序,并通过五自由度码垛机器人的设计实例,分别讨论了机器人动作机能,机械结构,控制方式,操作方法及计算机控制系统方案的决定方法。
关键词:工业机器人;设计AN OVERALL DESIGN METHOD OF INDUSTRIAL ROBOTSAbstract:The overall design consideration of industrial and the steps of development of them are described in this paper. The action capability, mechanical structure, control, operation and computer control system of robots are also discussed through the design of the Five-DOF palletizing robot.Key words:industrial roborts;design1、工业及机器人的总体设计思想及其开发顺序工业机器人是典型的机电一体化产品,需采用系统的观点,立足全局,合理分配机械、电子、硬件、软件各部分所承担的任务和功能,对提高系统的整体性能、结构简化、成本降低起着举足轻重的作用,可以实现功能互补。
因此,研制开发工业机器人是一项难度较大的工作,需要有有充分的技术准备与一定的物质条件。
一个完整的工业机器人可以分为三部分:传感部分、控制部分和机械部分。
其中传感部分包括感知系统和机器人与环境交互系统,控制部分由人机交互系统和控制系统构成,机械部分则包括机械驱动系统和具体机械结构系统。
一般机器人的总体设计及其开发顺序如下:1.1明确研制开发工业机器人的目的根据研制开发工业机器人的不同目的,其总体设计是有很大差别的。
一般来说,机器人的研制可分为两大目的,即以研究为目的机器人与针对某种用途的专用工业机器人。
前者主要追求它的通用性和扩展性;后者则主要追求它的实用性和低成本。
1.2明确工艺要求,作业内容与机器人的动作机能工艺要求与作业内容直接决定了机器人的动作机能。
机器人动作机能的实现,又牵扯到机器人机械机构,控制方式及其控制系统的组成。
1.3机构的决定根据作业要求,决定其机械结构的形式(坐标形)及其自由度的分配和传动方式。
1.4控制方式的决定控制部分是整个机器人设计的关键,其结构和功能的划分与及设计的合理性对提高机器人系统的整体可靠性、实用性有重要的意义,它除满足工作性能要求外,需具有较强的可靠性、较高的运行速度以及较好的性价比。
1.5软件设计在T/P(示教/再现)方式工业机器人中,应有机器人的动作机能和所采用的语言形式,来确定操作盘,示教盘按键的种类,排列及其意思。
按照实时控制的要求,进行计算机硬件(接口,容量,扩展余地等),软件(机器人语言,模块分类,系统框图等)的分工及其协调设计。
1.6反复讨论,协调总体方案这是最关键也是花费时间的一环。
有些环节往往需要经过反复试验才能最后确定。
2.五自由度码垛机器人总体设计举例本课题以米袋的抓取搬运为对象,研究机器人在系统中的应用,确定机器人的任务要求和基本技术参数,进行机器人的总体方案设计。
下面以五自由度码垛机器人为例,介绍其总体设计方法:2.1目的设计一台五自由度用于搬运码垛的机器人,机器人能稳定抓取并搬运物体。
2.2工艺、作业要求与机器人的动作机能在机器人设计过程中,首先考虑其作业要求,即性能方面需满足负荷要求、精度要求、速度要求、环境要求等,几何方面在满足空间姿态要求前提下尽量使结构紧凑。
机器人是一种多自由度组成的高精度空间运动机械,必须具有运动的灵活性和准确性,以及动态性能的平稳性。
因此,机器人与普通机械设备相比,除满足强度、刚度等之外,还必须具有轻巧灵活的构形和良好的动态性能。
设计具有空间搬运、码垛功能的机器人,将机器人的手爪开合机构送到待抓取的目标物体处。
机器人距离目标物体较远的时候设计机器人接近目标物体,当目标物体距离机器人较近时(大约几毫米的距离)设计机器人放缓抓取速度,以较慢的速度接近目标物体,然后通过触觉和滑觉传感器的信号反馈,采用自适应控制技术实现对目标物体的稳定抓取后并搬运。
该工业机器人的作业工序为:位置检测——抓取并夹持——搬运(包括提升、翻转、旋转等动作)——放置——快速返程,其工作流程框图如下图 2.1所示:图2.1 机器人工作流程图2.3机械结构的决定机械结构主要取决于:(1)作业的空间范围;(2)姿势的控制;(3)动作速度;(4)负载能力;(5)位置决定精度等。
工业机器人可以按照预先设定的程序去完成一定的作业,例如,搬运物体、装卸零件以及操持喷枪、焊把等工具,可在繁重、高温和多粉尘等较差工作环境的作业中部分代替人工操作。
工业机器人主要由执行机构(即机械部分)、驱动机构、和控制机构(包括传感检测装置)三大部分组成。
2.3.1执行机构通过对设计要求的分析,大体确定了五自由度码垛机器人的设计方案,机器人的手爪部分,采用的是回转型夹钳式,两个配合夹爪上安装触滑觉传感器和接近开关;手臂部分拟采用三自由度结构形式,分别为两个移动自由度和一个回转自由度,以满足搬运作业的空间位置要求;躯干部分采用腰部回转方式;即四关节五自由度机器人,方案如图2.2所示,四个关节分别为腰关节、立臂关节、悬臂关节、腕关节,五个自由度分别为腰部回转,立臂竖直移动、悬臂水平移动、腕关节俯仰及手爪开合。
图2.2 机器人臂构型2.3.2驱动机构机器人驱动系统的设计往往要受到作业环境条件的限制,同时还要考虑价格因素的影响以及所能达到的技术水平。
机器人常用的方式主要有:液压驱动、气压驱动和电气驱动三种基本类型。
综合考虑控制的方便性、可靠性、各种驱动式的优缺点以及系统整体上的经济性,对机器人各关节的驱动方式采用如图 2.3所示的步进电机构成的开环驱动控制方式。
步进电机驱动方式,可以大大简化系统结构,减轻计算机的运算负担,并且可以降低成本和提高可靠性。
图2.3 机器人驱动方式图 2.4 机器人运动方案2.3.5运动方案的确定常用于码垛、搬运等的机器人类型有直角坐标型、圆柱坐标型、水平关节型、垂直关节型。
根据抓取机器人工作任务特点和类型特征,为了使它具有一定的操作灵活性和较好的使用性能,在结构设计上采用圆柱坐标型即可满足工作要求。
整个机器人系统设计为四关节五个自由度,各部分的运动方式及其尺寸如图2.4所示。
2.3.6传动方式的分析选择传动装置的作用主要是将驱动元件的动力传递给机器人相应的执行部件,以实现各种预定的运动。
工业机器人的传动系统要求结构紧凑、质量轻、转动惯量和体积小,要求消除传动间隙,提高其运动和位置精度。
根据此要求五自由度码垛机器人各关节所采用的传动方式分别为:①腰部回转:步进电机1——圆柱齿轮组——腰部;②立臂竖直移动:步进电机2——丝杠螺母——立臂;③悬臂水平伸缩:步进电机3——丝杠螺母——悬臂;④腕部摆动:步进电机4——锥齿轮组——腕部;⑤手爪开合:步进电机5——丝杠螺母——手爪。
2.4控制方式的决定控制部分是整个机器人设计的关键,其结构和功能的划分与及设计的合理性对提高机器人系统的整体可靠性、实用性有重要的意义,它除满足工作性能要求外,需具有较强的可靠性、较高的运行速度以及较好的性价比。
为此,在比较分析了当前机器人广泛采用的控制器结构及计算机技术的发展之后,提出了采用TMS320 系列DSP 芯片作为机器人的核心控制器,并对控制系统的硬件和软件结构进行了设计。
五自由度码垛机器人控制模块包括核心控制器模块、电机驱动模块、传感器模块三大模块,其中,核心控制器模块作为核心控制其他模块。
本设计中选用TMS320F2812 芯片作为核心控制模块驱动电机两相四线混合步进电机,步进电机的正反转控制是通过程序运行实现的;选用SR8 驱动器驱动步进电机,其相数、通电方式和电压、电流都满足步进电机的需要;选用红外线传感器和触滑觉传感器作为反馈电路的核心器件。
图2.5 硬件组成框图机器人控制系统的硬件组成如图2.5所示,包括红外线传感器、PVDF 触滑觉传感器、TMS320F2812 芯片、步进电机、SR8 驱动器等。
2.5软件设计硬件设计是机器人控制系统的躯体,软件设计则是整个控制系统的大脑,是人的思维与系统硬件之间的桥梁。
软件系统的优劣关系到整个机器人系统的正常运行、硬件功能的发挥以及控制性能的优劣等。
机器人控制的软件部分主要包括自检及初始化模块、抓取控制模块、触滑觉信号处理模块、步进电机控制程序模块。
五自由度码垛机器人的作业工序为:位置检测——抓取并夹持——搬运(包括提升、翻转、旋转等动作)——放置——快速返程,同时为提高堆垛效率,设置了 A 和 B 两个码垛位,根据以上要求,设计的其中一个码垛位的工作流程控制程序如图2.6所示。
图2.6 工作流程控制程序图2.6总体方案的协调在初步完成总体方案之后,要对部分子系统进行试验,以证明总体方案是可行的。
如果通过试验,不能满足某些技术要求,则要重新协调各个子系统之间的任务分配,直至满要求为止。
3.总结这段时间通过对机器人总体设计相关文献的阅读,使得对其有了深刻的了解。
在当今大规模制造业中,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。
完善的机器人设计保障了机器人的性能,缩短了机器人的开发周期,从而提高了企业生产效率,保障了产品质量。
参考文献[1] 余达太,马香峰,李春寿等.工业机器人的总体设计方法[J].自动化学报,1987.5,13(3):191-197[2] 黄贤新.工业机器人机械手设计[J].装备制造技术,2012,3:220-221.[3] 余晓明.四自由度码垛机器人设计及其控制系统性能研究[D].西南交通大学,2005[4] 程立艳.五自由度机械手的抓取设计[D].西华大学,2012[5] 杨林.工业机器人机械设计方法与机器人算法研究[D].五邑大学,2013[6] 周兰.工业机器人总体设计[EB/OL]./link?url=LHmNRmOGAo--h9Rv-Of10rfwzD0N-H5Rj2jteO WhjnIMsLL9dVRNbFuhEiP5C1aWyMTC0c5Veoh_JDYSoFpwj-wMOgLi-1HGrlVI 6l_3hJK[7] 河北科技大学机械电子工程学院.工业机器人总体设计[BE/OL]./view/caa4430c7cd184254b3535b0.html,2013.7.12。