710 液晶面板模組移栽機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【全套19張CAD圖+文獻(xiàn)翻譯+說(shuō)明書】

710 液晶面板模組移栽機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【全套19張CAD圖+文獻(xiàn)翻譯+說(shuō)明書】,全套19張CAD圖+文獻(xiàn)翻譯+說(shuō)明書,710,液晶面板模組移栽機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【全套19張CAD圖+文獻(xiàn)翻譯+說(shuō)明書】,液晶面板,模組,移栽,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),全套,19,cad,文獻(xiàn),翻譯,說(shuō)明書,仿單 課題任務(wù)書 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 課題名稱 液晶面板模組移栽機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 內(nèi)容及 任務(wù) 內(nèi)容： 在液晶顯示器組裝生產(chǎn)線體上，液晶顯示面板的移送是一個(gè)關(guān)鍵問題。在一條組裝生產(chǎn)線體上，液晶面板需經(jīng)過(guò)以下生產(chǎn)工序：ACF Bonding →PCB Bonding→背光板投入→B/A貼附→T/C組裝→Cable連接→Aging老化→畫異檢查→外觀檢查→內(nèi)/外包裝。在T/C組裝與Cable連接之間，液晶顯示面板需要從一段生產(chǎn)線體跨越至令一段生產(chǎn)線體，以滿足下一步的生產(chǎn)工序要求。此工序要求生產(chǎn)工人長(zhǎng)時(shí)間停留在生產(chǎn)線中，并保證搬運(yùn)顯示器面板速度適宜，節(jié)拍正確。 對(duì)于以上生產(chǎn)工序，使用普通人工勞動(dòng)無(wú)疑會(huì)增加企業(yè)的人力成本，并且無(wú)法在任何時(shí)候保證生產(chǎn)節(jié)拍的吻合，而且，對(duì)于人工作業(yè)而言，這樣高強(qiáng)度高要求的工序不適合由人工完成。為此，本次設(shè)計(jì)將完成一套移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，要求該移栽機(jī)能完成液晶顯示面板的搬運(yùn)工作。移栽機(jī)要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能穩(wěn)定夾取面板，且夾緊力適當(dāng)。 任務(wù)： 1、完成機(jī)械手的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 2、完成機(jī)械夾手的氣動(dòng)原理設(shè)計(jì)； 3、完成該機(jī)械手的主要零件工程圖和整體裝配圖的繪制； 4、畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書的撰寫； 5、外文翻譯文檔（附原文復(fù)印件）； 擬達(dá)到的要求或技術(shù)指標(biāo) 在液晶面板生產(chǎn)流水線上，根據(jù)面板的翻轉(zhuǎn)要求，會(huì)將生產(chǎn)分割成幾個(gè)不同的小段，以此完成各階段的組裝、測(cè)試工作。這些小段生產(chǎn)線之間具有高度差，一般為30cm到50cm。因此，需要完成將液晶面板從一段生產(chǎn)線移送到另一段生產(chǎn)線的工作。移栽機(jī)工作時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)角度為180°，夾具旋轉(zhuǎn)角度為120°。 在移送過(guò)程中，移栽機(jī)夾取面板的壓力要適中，移送翻轉(zhuǎn)的角度不能超過(guò)一定限度。一般情況下，對(duì)于小型面板（15~23寸）而言，其重量較輕，面板厚度較小，因此，采用伺服電機(jī)前進(jìn)與氣缸夾緊相結(jié)合的夾緊方式，可以有效提高夾緊行程及保證夾緊壓力。同時(shí)，為了保證液晶面板移送過(guò)程中動(dòng)作平穩(wěn)，夾臂在移送過(guò)程中保證平動(dòng)，在移栽機(jī)的機(jī)械臂內(nèi)，將采用輪徑相等的同步皮帶輪進(jìn)行傳動(dòng)。 進(jìn)度安排 起止日期 工作內(nèi)容 備注 2.20-3.15 3.16-3.20 3.21-3.31 4.1-4.10 4.11-4.26 4.27-6.5 收集資料，熟悉SolidWork軟件，英文資料翻譯 機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和氣動(dòng)原理設(shè)計(jì) 繪制裝配圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件工程圖 撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書 畢業(yè)答辯及論文修改、資料整理 主要參考資料 [1] 孫桓，陳作模，葛文杰．機(jī)械原理．北京：高等教育出版社，2006． [2] 濮良貴，紀(jì)名剛．機(jī)械設(shè)計(jì)[M] ．北京：高等教育出版社，2006． [3] 孫樹棟. 工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)[M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2006.12. [4] 孟憲源．現(xiàn)代機(jī)構(gòu)手冊(cè)[M] ．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995． [5] 楊黎明，楊志勤.機(jī)械零部件選用與設(shè)計(jì).北京：國(guó)防工業(yè)出版社,2007. 教研室 意見 年 月 日 學(xué)院主管領(lǐng)導(dǎo)意見 年 月 日 開題報(bào)告 題　　目 液晶面板模組移栽機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 班級(jí)學(xué)號(hào) 專業(yè) 1. 課題任務(wù)的學(xué)習(xí)與理解 在液晶顯示器組裝生產(chǎn)線體上，液晶顯示面板的移送是一個(gè)關(guān)鍵問題。在一條組裝生產(chǎn)線體上，液晶面板需經(jīng)過(guò)以下生產(chǎn)工序：ACF Bonding →PCB Bonding→背光板投入→B/A貼附→T/C組裝→Cable連接→Aging老化→畫異檢查→外觀檢查→內(nèi)/外包裝。在T/C組裝與Cable連接之間，液晶顯示面板需要從一段生產(chǎn)線體跨越至令一段生產(chǎn)線體，以滿足下一步的生產(chǎn)工序要求。此工序要求生產(chǎn)工人長(zhǎng)時(shí)間停留在生產(chǎn)線中，并保證搬運(yùn)顯示器面板速度適宜，節(jié)拍正確。 對(duì)于以上生產(chǎn)工序，使用普通人工勞動(dòng)無(wú)疑會(huì)增加企業(yè)的人力成本，并且無(wú)法在任何時(shí)候保證生產(chǎn)節(jié)拍的吻合，而且，對(duì)于人工作業(yè)而言，這樣高強(qiáng)度高要求的工序不適合由人工完成。為此，本次設(shè)計(jì)將完成一套移栽機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，要求該移栽機(jī)能完成液晶顯示面板的搬運(yùn)工作。移栽機(jī)要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能穩(wěn)定夾取面板，且夾緊力適當(dāng)。 在液晶面板生產(chǎn)流水線上，根據(jù)面板的翻轉(zhuǎn)要求，會(huì)將生產(chǎn)分割成幾個(gè)不同的小段，以此完成各階段的組裝、測(cè)試工作。這些小段生產(chǎn)線之間具有高度差，一般為30cm到50cm。因此，需要完成將液晶面板從一段生產(chǎn)線移送到另一段生產(chǎn)線的工作。移栽機(jī)工作時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)角度為180°，夾具旋轉(zhuǎn)角度為120°。 在移送過(guò)程中，移栽機(jī)夾取面板的壓力要適中，移送翻轉(zhuǎn)的角度不能超過(guò)一定限度。一般情況下，對(duì)于小型面板（15~23寸）而言，其重量較輕，面板厚度較小，因此，采用伺服電機(jī)前進(jìn)與氣缸夾緊相結(jié)合的夾緊方式，可以有效提高夾緊行程及保證夾緊壓力。同時(shí)，為了保證液晶面板移送過(guò)程中動(dòng)作平穩(wěn)，夾臂在移送過(guò)程中保證平動(dòng)，在移栽機(jī)的機(jī)械臂內(nèi)，將采用輪徑相等的同步皮帶輪進(jìn)行傳動(dòng)。 工業(yè)機(jī)械手是近代自動(dòng)控制領(lǐng)域出現(xiàn)的一項(xiàng)新技術(shù)，并已經(jīng)成為現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)系統(tǒng)中一個(gè)重要組成部分。這種新技術(shù)發(fā)展很快，并逐漸成為一門新興的學(xué)科——機(jī)械手工程。機(jī)械手涉及到力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電器液壓及氣壓技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域，是一門跨學(xué)科綜合技術(shù)。特別是隨著PLC的快速發(fā)展，基于PLC控制的自動(dòng)化機(jī)械手已經(jīng)成為工廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)中不可或缺的一部分。 工業(yè)機(jī)械手的特點(diǎn)是可以通過(guò)編程來(lái)完成各種預(yù)期的作業(yè)。在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、自由度較少、易于準(zhǔn)確定位，在現(xiàn)代化生產(chǎn)過(guò)程中，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。機(jī)械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域有著廣泛的發(fā)展空間。 隨著現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展水平不斷提高，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率要求不斷提高，生產(chǎn)過(guò)程中的機(jī)械化程度不斷提高，機(jī)械手也逐步應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。特別適合于沖壓等重復(fù)性、危險(xiǎn)性的加工行業(yè)，它能取代人工在各個(gè)沖壓工位上進(jìn)行物料沖壓、搬運(yùn)、上下料等任務(wù)，能夠提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本及勞動(dòng)成本，能夠很大限度地降低工傷事件，確保員工安全。機(jī)械手是在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中應(yīng)用比較廣泛的技術(shù)裝置。它能再現(xiàn)人手功能、模仿人手的動(dòng)作進(jìn)行工作。 機(jī)械手是工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域中經(jīng)常遇到的一種控制對(duì)象。機(jī)械手可以完成許多工作，如搬運(yùn)、裝配、切割等等，應(yīng)用非常廣泛。各行各業(yè)的自動(dòng)化水平越來(lái)越高，現(xiàn)代化加工車間，常配有機(jī)械手，以提高生產(chǎn)效率，完成工人難以完成的或者危險(xiǎn)的工作。在工業(yè)流水線上，為了減少生產(chǎn)節(jié)拍，提高生產(chǎn)效率，同樣需要采用機(jī)械手來(lái)完成各種重復(fù)的、枯燥無(wú)味的動(dòng)作。機(jī)械手在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用極為廣泛，可以歸納為以下一些方面。 1、建造旋體零件自動(dòng)生產(chǎn)線 一般都采用機(jī)械手在機(jī)床之間傳送工件。國(guó)內(nèi)已建成的這類自動(dòng)化生產(chǎn)線有很多，如沈陽(yáng)的深井泵軸承體加工自動(dòng)化生產(chǎn)線（環(huán)類），大連電機(jī)廠的電機(jī)軸加工自動(dòng)化生產(chǎn)線（軸類）等。而對(duì)于箱體類零件而言，需要運(yùn)用組合機(jī)床自動(dòng)化生產(chǎn)線，一般采用隨行夾具傳送工件。 2、在實(shí)現(xiàn)單機(jī)或線體運(yùn)作自動(dòng)化方面 各類半自動(dòng)車床，有自動(dòng)夾緊、進(jìn)刀、切削、退刀和松開的功能，但仍需人工上下料。裝上機(jī)械手，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)，一人看管多臺(tái)機(jī)床。另外，對(duì)于生產(chǎn)線體而言，現(xiàn)代化生產(chǎn)線體中有很多工件需要在不同線體之間切換并機(jī)型加工。這類生產(chǎn)企業(yè)同樣需要運(yùn)用機(jī)械手對(duì)工件進(jìn)行夾取，并搬運(yùn)至要求的位置。 本設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一臺(tái)移栽機(jī)（工業(yè)機(jī)械手）在工業(yè)生產(chǎn)流水線中,將液晶模組面板從傳送帶A上的物品搬運(yùn)至傳送帶B上，如果直接用人工從事這種復(fù)雜、枯燥、勞動(dòng)強(qiáng)度大的工作，容易引起操作工人疲勞，出現(xiàn)操作錯(cuò)誤。因此，采用機(jī)械手按規(guī)定的動(dòng)作和規(guī)律進(jìn)行搬運(yùn)，可以做到快速、準(zhǔn)確，大大減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)的自動(dòng)化。 2.閱讀文獻(xiàn)資料進(jìn)行調(diào)研的綜述 1、曾繁玲. 一種PLC控制的工業(yè)機(jī)械手[M]. 常熟理工學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)），2008.4，22（4）：101-103. 2、李允文. 工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996.5：1-6，83-85. 3、孫樹棟. 工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)[M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2006.12：1-12，172-174. 4、郭洪紅，賀繼林，田宏宇，席巍. 工業(yè)機(jī)器人技術(shù)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2006.3：1-12，21-60. 5、楊黎明，楊志勤. 機(jī)械零部件選用與設(shè)計(jì)[M]. 北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2007.6：4，118-131. 6、于惠力，馮新敏，張海龍，程耀楠.傳動(dòng)零部件設(shè)計(jì)實(shí)例精解[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.3：43-47. 7、濮良貴，紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，2006.5：307-336 8、李笑，吳冉泉. 液壓與氣壓傳動(dòng)[M]. 北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2009.1：4-6，248-253. 9、龍立新. 工業(yè)機(jī)械手的設(shè)計(jì)分析[J].焊工之友,1999,3：47. 10、《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》編委會(huì). 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.2：161-173. 11、楊黎明，楊志勤. 機(jī)構(gòu)選型與運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2007.6：244-257. 12、E. Appleton, D. J. Williams. Industrial robot application [M]. New York：John Willey and Sons，1987 13、Matthew T. Mason, J. Kenneth Salisbury. Robots hands and the mechanics of manipulation [M]. Massachusetts：Massachusetts Institute of Technology，1985 14、Phil-Joo.Cho, Hyo-Gyu.Kim, Dong-Il.Kim. High Precision Path Generation of an LCD Glass-Handling Robot [J]. ICCA,2005 綜合上訴參考文獻(xiàn)， 我國(guó)工業(yè)機(jī)器人起步于20世紀(jì)70年代初期，經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，大致經(jīng)歷了3個(gè)基本階段：70年代的萌芽期，80年代的開發(fā)期和90年代的適用化期。 1、視教再現(xiàn)型機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究 這些研究主要包括：關(guān)節(jié)式、側(cè)噴式、頂噴式、龍門式噴涂機(jī)器人產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、模塊化、系列化設(shè)計(jì)；柔性仿形噴涂機(jī)器人開發(fā)；焊接機(jī)器人產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、模塊化、系列化設(shè)計(jì)等。 2、智能機(jī)器人開發(fā)研究 這些研究主要包括：遙控加局部自主系統(tǒng)構(gòu)成和控制策略研究、智能移動(dòng)機(jī)器人的導(dǎo)航和定位技術(shù)的研究；面向遙控機(jī)器人的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)；人機(jī)交互環(huán)境建模系統(tǒng)；基于計(jì)算機(jī)屏幕的多機(jī)器人遙控技術(shù)。 3、機(jī)器人化機(jī)械研究開發(fā) 這些研究開發(fā)主要包括：并聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床（VMT）與機(jī)器人化加工中心（RMC）開發(fā)研究；機(jī)器人化無(wú)人值守和具有自適應(yīng)能力的多機(jī)遙控操作的大型散料輸送設(shè)備。 4、以機(jī)器人為基礎(chǔ)的重組裝配系統(tǒng) 這些系統(tǒng)主要包括：開放式模塊化裝配機(jī)器人；面向機(jī)器人裝配的設(shè)計(jì)技術(shù)；機(jī)器人柔性裝配系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)；可重構(gòu)機(jī)器人柔性裝配系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)；裝配力覺、視覺；智能裝配策略及其控制技術(shù)。 5、多傳感器信息融合與配置技術(shù) 該技術(shù)主要包括：機(jī)器人的傳感器配置和融合技術(shù)在水泥生產(chǎn)過(guò)程控制和污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用；機(jī)電一體化智能傳感器的設(shè)計(jì)應(yīng)用。 目前，我國(guó)對(duì)工業(yè)機(jī)械手尚無(wú)較為同意的分類標(biāo)準(zhǔn)。一般可以按機(jī)械手的規(guī)格、功能用途等來(lái)分類。 1、按規(guī)格（所搬運(yùn)的工件重量）分類 (1) 微型的—搬運(yùn)重量在1Kg以下； (2) 小型的—搬運(yùn)重量在10kg以下； (3) 中型的—搬運(yùn)重量在50kg以下； (4) 大型的—搬運(yùn)重量在500kg以下； 2、按功能分類 (1) 簡(jiǎn)易型工業(yè)機(jī)械手。這種類型的機(jī)械手可分為固定程序和可變程序兩種 (2) 記憶再現(xiàn)型工業(yè)機(jī)械手。這種工業(yè)機(jī)械手有人工通過(guò)示教裝置領(lǐng)動(dòng)一遍，由記憶元件（磁盤、磁帶或存儲(chǔ)器）把程序記錄下來(lái)，以后機(jī)械手就自動(dòng)按記憶的程序重復(fù)進(jìn)行循環(huán)動(dòng)作。這是當(dāng)前采用的最多的一種，多為電液伺服驅(qū)動(dòng)或電氣伺服驅(qū)動(dòng).通用性較廣。 3.初步擬定的執(zhí)行（實(shí)施）方案（含具體進(jìn)度計(jì)劃） 本次設(shè)計(jì)在機(jī)械運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)這塊，通過(guò)采取收集機(jī)械手的設(shè)計(jì)以及各種機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)資料整理分析完成；在建模裝配這塊主要采取SolidWorks軟件實(shí)體建模完成，由于Solidworks2008生成的工程圖缺乏工程信息。因此，將生成的工程圖文件另存為Dwg格式文件，并運(yùn)用AutoCAD編輯，完成裝配圖工程圖的繪制，從而繪制工程圖與裝配圖。 本次設(shè)計(jì)完成了對(duì)液晶顯示器面板模組移栽機(jī)（LCM移栽機(jī)）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。液晶顯示器生產(chǎn)企業(yè)是近年來(lái)發(fā)展非?？斓钠髽I(yè)，在液晶顯示器面板的組裝過(guò)程中，生產(chǎn)勞動(dòng)過(guò)程枯燥無(wú)味、勞動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，因此，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)了這個(gè)面板模組移栽機(jī)，以此提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要完成了以下工作： 研究步驟如下： 1、收集關(guān)于機(jī)械手的設(shè)計(jì)資料，了解機(jī)械手在自動(dòng)化生產(chǎn)企業(yè)中的運(yùn)用情況。 2、分析液晶面板模組搬運(yùn)過(guò)程的條件，提出總體設(shè)計(jì)方案，選擇適當(dāng)傳動(dòng)方式。 3、確定LCM移栽機(jī)需要滿足的運(yùn)動(dòng)要求，確定夾取方式。 4、完成成移栽機(jī)機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)件；完成夾取部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 5、建立移栽機(jī)的整體模型，繪制主要零部件的工程圖，繪制整體裝配圖。 序號(hào) 設(shè)計(jì)（論文）各階段內(nèi)容 起止日期 1 收集資料，熟悉SolidWork軟件，英文資料翻譯 2.20-3.15 2 機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì) 3.16-3.20 3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和氣動(dòng)原理設(shè)計(jì) 3.21-3.31 4 繪制裝配圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件工程圖 4.1-4.10 5 撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書 4.11-4.20 6 畢業(yè)答辯及論文修改、資料整理 4.21-6.5 指導(dǎo)教師批閱意見 指導(dǎo)教師(簽名)： 年 月 日 注：可另附A4紙 外文翻譯 Design and Development of a Competitive Low-Cost Robot Arm with Four Degrees of Freedom 一個(gè)具有競(jìng)爭(zhēng)力的低成本的四自由度機(jī)械人手臂的設(shè)計(jì)與開發(fā) 摘 要 這項(xiàng)工作的主要重點(diǎn)是設(shè)計(jì)，開發(fā)和實(shí)施具有競(jìng)爭(zhēng)力的機(jī)器人手臂具有增強(qiáng)控制和粗短的成本。機(jī)器人手臂的設(shè)計(jì)采用四自由度和才華來(lái)完成精確簡(jiǎn)單的任務(wù)，如光材料處理，這將被整合到了作為一個(gè)助理為工業(yè)勞動(dòng)力的移動(dòng)平臺(tái)。機(jī)器人手臂上配有數(shù)個(gè)伺服電機(jī)的臂之間做鏈接和執(zhí)行的手臂動(dòng)作。伺服電機(jī)編碼器包括使沒有控制器實(shí)施。控制我們使用LabVIEW ，它執(zhí)行逆運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算和串行通信的適當(dāng)?shù)慕嵌?，以一個(gè)微控制器，驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)，修改的位置，速度和加速度的能力的機(jī)器人。機(jī)器人手臂的測(cè)試和驗(yàn)證，進(jìn)行和結(jié)果表明，正常工作。關(guān)鍵詞：機(jī)器人手臂，低成本，設(shè)計(jì)，驗(yàn)證，四自由度，伺服電機(jī)， Arduino的的機(jī)器人控制， Labview的機(jī)器人控制 目 錄 1引言 1 2機(jī)械設(shè)計(jì) 1 3機(jī)械手逆運(yùn)動(dòng) 6 4最終選擇效應(yīng) 6 5機(jī)械手的控制 7 5.1逆運(yùn)動(dòng)學(xué)控制 8 5.2 手動(dòng) 9 6測(cè)試和驗(yàn)證 10 7結(jié)果與討論 11 7.1伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)范圍 11 7.2 電流消耗 12 7.3 最大負(fù)載 12 7.4 最終位置 12 8 結(jié)論 13 參考文獻(xiàn) 14 1引言 機(jī)器人實(shí)際上是定義為研究，設(shè)計(jì)和使用機(jī)器人系統(tǒng)的制造[1]。機(jī)器人通常用于執(zhí)行不安全的，危險(xiǎn)的，高度重復(fù)的，和單調(diào)的任務(wù)。它們具有許多不同的功能，如材料處理，組裝，電弧焊接，電阻焊接，機(jī)床的裝載和卸載功能，刷涂，噴涂等。主要有兩種不同類型的機(jī)器人：一個(gè)服務(wù)機(jī)器人以及工業(yè)機(jī)器人。服務(wù)機(jī)器人是機(jī)器人，工作半或完全自主地去履行服務(wù)，有用的福祉人類和設(shè)備，但不包括生產(chǎn)操作[2] 。工業(yè)用機(jī)器人，在另一方面，被正式通過(guò)ISO定義的自動(dòng)控制和多用途可編程操縱器在三個(gè)或更多個(gè)軸[3]。工業(yè)機(jī)器人是移動(dòng)的材料，零件，工具，或通過(guò)可變的程式動(dòng)作的專門設(shè)備來(lái)執(zhí)行各種任務(wù)。工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)不僅包括工業(yè)機(jī)器人，但也能夠執(zhí)行其任務(wù)以及測(cè)序或監(jiān)視通信接口需要對(duì)機(jī)器人的任何設(shè)備和/或傳感器。2007年全球市場(chǎng)增長(zhǎng)了3％，約114,000新安裝的工業(yè)機(jī)器人。截至2007年底，全國(guó)共有大約一萬(wàn)個(gè)工業(yè)機(jī)器人的使用，估計(jì)有50,000服務(wù)機(jī)器人用于工業(yè)用途比較[3] 。由于增加使用工業(yè)機(jī)器人手臂，演變到該主題開始試圖模仿人類動(dòng)作的細(xì)節(jié)模式。例如一組學(xué)生在韓國(guó)做創(chuàng)新的設(shè)計(jì)，為舞蹈的手，舉重，中國(guó)書法和顏色分類機(jī)械臂考慮[4] 。另一組工程師在美國(guó)開發(fā)八個(gè)自由度機(jī)械臂。該機(jī)器人是能夠把握多個(gè)對(duì)象與很多從筆形狀的一球，也模擬人類的手[5]。在空間上，航天飛機(jī)遙控器系統(tǒng)，被稱為SSRMS或Canadarm ，其繼任者是例子多度已經(jīng)用來(lái)執(zhí)行各種使用專門部署熱潮的任務(wù)，例如航天飛機(jī)的檢查自由機(jī)械臂有攝像頭和連接在末端執(zhí)行器和衛(wèi)星的部署和檢索演習(xí)從貨艙航天飛機(jī)傳感器[6] 。 在墨西哥，科學(xué)家們已經(jīng)上了軌道設(shè)計(jì)和發(fā)展許多機(jī)器人的手臂，墨西哥政府估計(jì)，在墨西哥有在不同的工業(yè)應(yīng)用中使用了大約11,000機(jī)械臂。不過(guò)，專家認(rèn)為，機(jī)器人手臂的最高點(diǎn)，不僅質(zhì)量更高，而且準(zhǔn)確，可重復(fù)性和粗短的成本。 大多數(shù)機(jī)器人都設(shè)置了一個(gè)操作的示教和重復(fù)技術(shù)。在這種模式下，一個(gè)訓(xùn)練有素的操作者（編程器）通常使用的便攜式控制裝置（示教）手動(dòng)教機(jī)器人的任務(wù)。在這些編程會(huì)話機(jī)器人的速度很慢。 目前的工作是一個(gè)兩階段的項(xiàng)目，這需要一個(gè)移動(dòng)機(jī)器人能夠運(yùn)送工具從存儲(chǔ)室到工業(yè)單元的一部分。在這個(gè)階段中的項(xiàng)目，該項(xiàng)目開展了在科技，墨西哥蒙特雷大學(xué)，主要的重點(diǎn)是設(shè)計(jì)， 制定和實(shí)施了工業(yè)機(jī)器人手臂粗短的成本，準(zhǔn)確和優(yōu)越的控制。這個(gè)機(jī)器人手臂的設(shè)計(jì)采用四自由度和才華來(lái)完成簡(jiǎn)單的任務(wù)，如光隊(duì)友里亞爾處理，這將被整合到移動(dòng)平臺(tái)的形式，作為一個(gè)助理為工業(yè)勞動(dòng)力。 2機(jī)械設(shè)計(jì) 機(jī)器人手臂的機(jī)械設(shè)計(jì)是基于一個(gè)機(jī)器人操作器具有類似功能的一個(gè)人的手臂[6-8]。這樣的操縱器的鏈接是由關(guān)節(jié)，允許旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和操縱器的鏈接被認(rèn)為形成一個(gè)運(yùn)動(dòng)鏈連接。機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)鏈的業(yè)務(wù)最終被稱為末端效應(yīng)器或臂端的 - 工具，它是類似于人的手。圖1顯示了自由體圖的機(jī)器人手臂的機(jī)械設(shè)計(jì)。 圖1 機(jī)械手的自由體圖 如圖所示，端部執(zhí)行器不包括在設(shè)計(jì)，因?yàn)槭惺鄣膴A持器被使用。這是因?yàn)槎瞬繄?zhí)行器是系統(tǒng)中最復(fù)雜的部分之一，并且，反過(guò)來(lái)，這是很容易和經(jīng)濟(jì)地使用商業(yè)化生產(chǎn)它。 圖2示出了機(jī)器人手臂的工作區(qū)域。 圖2 機(jī)械手工作區(qū)域圖 這是一個(gè)機(jī)器人臂具有四個(gè)自由度（DOF 4）的典型的工作空間。機(jī)械設(shè)計(jì)僅限于4自由度，主要是因?yàn)椋@樣的設(shè)計(jì)允許大部分必要的運(yùn)動(dòng)，并保持 成本和機(jī)器人競(jìng)爭(zhēng)的復(fù)雜性。因此，關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被限制，其中旋轉(zhuǎn)的肩完成圍繞兩個(gè)軸和周圍只有一個(gè)在肘和手腕上，參見圖1。 機(jī)器人手臂的關(guān)節(jié)通常是由驅(qū)動(dòng)的電氣馬達(dá)。伺服電動(dòng)機(jī)被選擇，因?yàn)樗鼈儼ň幋a器，它可以自動(dòng)提供反饋給電動(dòng)機(jī)并相應(yīng)地調(diào)整位置。但是， 這些電動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)動(dòng)范圍小于180?跨度，從而大大減小了臂和可能的位置到達(dá)該區(qū)域的[9]。的基礎(chǔ)上，選定了伺服電機(jī)的資格 由結(jié)構(gòu)和可能的負(fù)載所需的最大扭矩。在目前的研究中，用于構(gòu)造的材料是丙烯酸樹脂。 圖3示出用于負(fù)載計(jì)算的力的圖。的計(jì)算均只對(duì)具有最大負(fù)荷關(guān)節(jié)，由于其他關(guān)節(jié)將具有相同的電機(jī)，即電機(jī)可以移動(dòng)的鏈接沒有問題。計(jì)算考慮了權(quán)重 的電動(dòng)機(jī)，約50克，除電機(jī)在關(guān)節(jié)B的重量，因?yàn)樗峭ㄟ^(guò)鏈接的BA。圖4示出了力示意圖上鏈路CB，它包含接頭（B和C）具有最高的負(fù)載（攜帶了該書的DC和ED）和計(jì)算如下進(jìn)行。 圖3 機(jī)械手負(fù)載分布圖 圖4 CB段負(fù)載分布圖 用于扭矩計(jì)算的值： WD= 0.011千克（體重鏈接的DE） WC= 0.030千克（體重鏈接的CD） WB= 0.030千克（體重鏈路的CB） L = 1千克（負(fù)載） CM = Dm為0.050公斤（重電機(jī)） LBC為0.14米（公元前鏈路的長(zhǎng)度） 液晶顯示屏為0.14米（鏈接的CD長(zhǎng)度） 斯α= 0.05米（LINK DE的長(zhǎng)度） 執(zhí)行力之和在Y軸，用負(fù)載，如圖4中，并求解CY和CB，見方程（1） - （4）。同樣，執(zhí)行的時(shí)刻周圍的點(diǎn)C的總和，式（5），和點(diǎn)B，方程 化（6），以獲得在C和B，等式（7）和（8），分別在轉(zhuǎn)矩。 （6） （7） （8） 該被選擇的基礎(chǔ)上，計(jì)算在伺服馬達(dá)，是Hextronik HX12K ，其具有280盎司/英寸的扭矩。該電動(dòng)機(jī)被推薦，因?yàn)樗热魏纹渌姍C(jī)與同樣規(guī)格便宜得多。由于我們需要更大的扭矩在關(guān)節(jié)B，見公式（8） ，我們使用兩個(gè)電動(dòng)機(jī)在點(diǎn)B處，以符合扭矩要求;然而，一個(gè)馬達(dá)是不夠的其它關(guān)節(jié)。采用兩臺(tái)電機(jī)的合資B比使用一個(gè)大電機(jī)560盎司/英寸便宜得多。 圖 5 伺服電機(jī) 可以在圖5中示出，其他有關(guān)的特征是，它們可以轉(zhuǎn)動(dòng)60度，在130毫秒和它們有各自47.9克的重量。一旦被定義為機(jī)器人手臂和電機(jī)的初始尺寸，設(shè)計(jì)進(jìn)行了使用SolidWorks平臺(tái);設(shè)計(jì)應(yīng)仔細(xì)考慮丙烯酸類片材的厚度和該塊將被彼此連接的方式。用于使機(jī)器人的聚丙烯酸酯片材是1/8厚度和該薄片的選擇，因?yàn)樗菀准庸ず透p的重量以良好的抗性。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們面臨著由于強(qiáng)烈的加盟薄亞克力部分的方式有些困難。它是需要工具來(lái)燒，并加入丙烯酸零件和未提供的和球隊(duì)認(rèn)為機(jī)械結(jié)基于螺釘和螺母會(huì)比其他的替代品，如膠如多強(qiáng)。為了做到這一點(diǎn)，一個(gè)小的特征，設(shè)計(jì)這允許緊固用螺母，螺栓，而不必在薄的丙烯酸層的螺絲。這個(gè)過(guò)程的結(jié)果是在圖6所示立體設(shè)計(jì)。 圖 6 機(jī)械手3D模型 按照設(shè)計(jì)的結(jié)束，每個(gè)部分被印在滿刻度的硬紙板，然后我們核實(shí)了所有尺寸和組件的接口。反過(guò)來(lái)，我們建立了機(jī)器人手臂的第一個(gè)原型。接著，上述機(jī)器人手臂的部件從使用圓鋸和皮膚的工具的聚丙烯酸酯片材進(jìn)行機(jī)械加工。的詳細(xì)說(shuō)明在各部分被做在一個(gè)專業(yè)工場(chǎng)因?yàn)闄C(jī)器人手臂的部分太小，這并不是一件容易的實(shí)現(xiàn)這種小而準(zhǔn)確的切割。在組裝機(jī)器人部件的電機(jī)，幾個(gè)問題彈出。有報(bào)道說(shuō)，沒有抵抗所述緊固，并且，反過(guò)來(lái)，可能會(huì)破裂的臨界點(diǎn);因此，在這些點(diǎn)援軍進(jìn)行了審議。機(jī)器人手臂的最終結(jié)果示于圖7。 圖 7 機(jī)械手總體裝配圖 3機(jī)械手逆運(yùn)動(dòng) 為了驗(yàn)證機(jī)械臂的定位準(zhǔn)確，逆運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算進(jìn)行。這樣的計(jì)算來(lái)獲得每個(gè)電機(jī)從通過(guò)使用直角坐標(biāo)系， 圖 8 坐標(biāo)系 如圖8所示的位置上的角度各電動(dòng)機(jī)將具有特定功能：位于A結(jié)合的位置的馬達(dá)，在y的最終元件軸，馬達(dá)B和C的位置在x和z軸的最后一個(gè)元件。該問題已經(jīng)通過(guò)使用xz平面簡(jiǎn)化，如圖9在其下面的已知值被定義在[9] ：LAB ：前臂長(zhǎng)度。LBC ：臂長(zhǎng)。Z：在z軸上的位置。X：在x軸的位置。Y：在y軸的位置。利用三角關(guān)系，如圖9所示， θ2和θ1可以得到，如在方程（9）可見，（10）的馬達(dá)角度。 圖9 XZ平面 馬達(dá)B將使用θ1和馬達(dá)C被打算用θ2。的角度為馬達(dá)A的計(jì)算公式為EEN在等式（11）。通過(guò)這些計(jì)算，伺服電機(jī)的角度得到，從而他們采取的行動(dòng)，整個(gè)結(jié)構(gòu)移動(dòng)到特定位置。 4最終選擇效應(yīng) 端部執(zhí)行器可能是該系統(tǒng)的最重要和最復(fù)雜的部分之一。明顯的，它是非常容易和經(jīng)濟(jì)地使用商業(yè)人比構(gòu)建它。端部執(zhí)行器主要是根據(jù)應(yīng)用和機(jī)器人臂完成的任務(wù)而變化;它可以是氣動(dòng)，電動(dòng)或液壓。由于我們的機(jī)器人手臂是基于在電力系統(tǒng)中，我們可以選擇末端效應(yīng)器的電基礎(chǔ)。此外，本系統(tǒng)的主要應(yīng)用是處理，因此，我們的末端執(zhí)行器的推薦類型是一個(gè)夾持器，如圖10。 圖 10 夾持器與伺服 5機(jī)械手的控制 該機(jī)器人手臂能自動(dòng)或手動(dòng)控制。在手動(dòng)模式下，訓(xùn)練有素的操作人員（程序員）通常使用的便攜式控制裝置（示教）教一個(gè)機(jī)器人做手工任務(wù)。在機(jī)器人的速度這些編程會(huì)話是緩慢的。在目前的工作中，我們所包圍的兩種模式。一個(gè)微控制器，一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)臺(tái)電腦化用戶界面：三個(gè)層次的呈現(xiàn)機(jī)器人手臂的控制基本上由。該系統(tǒng)具有獨(dú)特的特點(diǎn)，允許靈活的編程和控制方法，它是利用逆實(shí)施運(yùn)動(dòng)學(xué);此外它也可以在全手動(dòng)模式下實(shí)現(xiàn)?？刂频碾娮釉O(shè)計(jì)示于圖11。 圖11 控制器的電子方案 用微控制器是一個(gè)的Atmega 368 ，它有一個(gè)名為“ Arduino的”發(fā)展規(guī)劃板，如圖12 。 圖12 Arduino的微控制器板 圖13 伺服控制器驅(qū)動(dòng)器 編程語(yǔ)言非常類似于C ，但包括幾個(gè)庫(kù)，幫助在I / O端口，定時(shí)器的控制和串行通信。該微控制器被選中因?yàn)樗哂械偷膬r(jià)格，這是很容易重新編程，該編程語(yǔ)言是簡(jiǎn)單的，并且中斷可用于這個(gè)特定的芯片。所使用的驅(qū)動(dòng)程序是一個(gè)六通道微大師伺服控制器板。它支持三種控制方式： USB直接連接到一臺(tái)計(jì)算機(jī)， TTL串口與嵌入式系統(tǒng)，如Arduino的微控制器和內(nèi)部腳本中使用自包含和主機(jī)無(wú)需控制器的應(yīng)用。這個(gè)控制器，如圖13所示，包括位置和內(nèi)置的速度和加速度控器0.25微秒分辨率 用戶界面取決于所使用的控制方法，即，逆運(yùn)動(dòng)學(xué)或全手動(dòng)模式。在下文中，每個(gè)接口描述： 5.1逆運(yùn)動(dòng)學(xué)控制 在這種控制方法中，用戶輸入的坐標(biāo)系統(tǒng)中的位置，其中夾爪應(yīng)。至于后果，接口與LabVIEW通過(guò)一個(gè)可視化的用戶生成的，如圖14 圖14 Labview的用戶界面 程序?qū)⒆詣?dòng)執(zhí)行逆運(yùn)動(dòng)學(xué)的計(jì)算，以得到每個(gè)電機(jī)應(yīng)具有的角度，然后發(fā)送一個(gè)命令要么到微控制器，或直接將機(jī)器人移動(dòng)到指定的位置的驅(qū)動(dòng)器。通信是通過(guò)RS- 232協(xié)議進(jìn)行。在下文中，您可能會(huì)看到Labview的用戶界面的輸入和輸出。LabVIEW的用戶界面輸入：X軸位置。y軸的位置。Z軸位置。夾持器打開。叼紙牙攻角。串行端口。LabVIEW的用戶界面輸出是： 電機(jī)A角。 電機(jī)B1角度。 電機(jī)B2角度。 電機(jī)?角。 攻角。 姿勢(shì)角度 這樣的輸出變量進(jìn)行處理，并通過(guò)適當(dāng)?shù)姆绞桨l(fā)送的，這樣的信息可以在一個(gè)正確的方式來(lái)解釋。該輸出是通過(guò)其連通于控制器串行端口發(fā)送。當(dāng)按鈕“移動(dòng)”被點(diǎn)擊時(shí)，一個(gè)過(guò)程將發(fā)生，如圖15 圖15 程序流程 在圖15中，隨著這個(gè)動(dòng)作，所述機(jī)器人臂將根據(jù)所輸入的值改變其位置。此外，它有一個(gè)待機(jī)按鈕，停止該通信控制器。 這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是，它使用移動(dòng)的有效方法，并提供進(jìn)一步的功能，可以實(shí)現(xiàn)，比如位置和順序?qū)W習(xí)。的缺點(diǎn)，另一方面，是使 具有有效的角度逆運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算之后可能的位置是非常有限的，因?yàn)樗欧姍C(jī)有180?一個(gè)約束。 5.2 手動(dòng) 這種類型的控制是我們的系統(tǒng)，在特定的位置有用多了一種選擇。在強(qiáng)制的情況下持倉(cāng)逆運(yùn)動(dòng)學(xué)模式不能計(jì)算其有效的角度，我們可以用手動(dòng)控制來(lái)代替。 基本上，手動(dòng)控制包括一系列模擬輸入，諸如電位器，一種是與這將解釋該值并發(fā)送一個(gè)命令到伺服驅(qū)動(dòng)器的微控制器相連。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，一個(gè)控制板，如圖16 圖16 電位器板 應(yīng)該被構(gòu)建為一個(gè)接口與用戶的工作。可能實(shí)現(xiàn)包括教學(xué)功能，使微控制器存儲(chǔ)在內(nèi)存中，并通過(guò)鍵盤或系列交換機(jī)，我們可能還記得這些職位的職位。 6測(cè)試和驗(yàn)證 若干測(cè)試是驗(yàn)證該機(jī)器人臂和它的組件。測(cè)驗(yàn)涉及的特定元件和整個(gè)系統(tǒng)的，如圖17所示。 圖17 機(jī)械手測(cè)試 微控制器測(cè)試是由軟件發(fā)送不同的命令給單片機(jī)，檢查這是連接到開啟或關(guān)閉取決于命令伺服電機(jī)的輸出發(fā)生變化。伺服電動(dòng)機(jī)分別通過(guò)發(fā)送不同的直接脈沖到每個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)和驗(yàn)證移動(dòng)到合適的位置的響應(yīng)之后進(jìn)行測(cè)試。我們使用的標(biāo)記知道在哪里的初始位置是和最終電機(jī)的位置是通過(guò)與微控制器發(fā)送信號(hào)，并且，反過(guò)來(lái)，它是由伺服解釋和比較，由編碼器提供的信號(hào)，從而在旋轉(zhuǎn)到所需的位置來(lái)確定。在測(cè)試過(guò)程中，伺服電動(dòng)機(jī)是因?yàn)椴徽_的極化的不一致性與機(jī)器人臂系統(tǒng)。 伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器中使用LabVIEW軟件發(fā)送命令到發(fā)送的特定命令其中有一臺(tái)電機(jī)連接根據(jù)稱道改變位置的驅(qū)動(dòng)微控制器也測(cè)試。要注意到，在這一點(diǎn)很重要開始一個(gè)項(xiàng)目的不同的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器被選中，但與他們和微控制器之間的通信幾個(gè)問題都存在。所以，我們選擇一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，允許數(shù)據(jù)被直接從計(jì)算機(jī)發(fā)送到它與只有一個(gè)USB線，所以，微控制器將僅在箱子的使用實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制。其他測(cè)試，以驗(yàn)證整個(gè)系統(tǒng)的功能， 圖 18 機(jī)器人手臂的動(dòng)作 如顯示在圖18中通過(guò)引入在LabVIEW界面中的特定位置和測(cè)量，以驗(yàn)證一個(gè)參考點(diǎn)和最后點(diǎn)之間的距離發(fā)生了那些測(cè)試：該從逆正確變換到正運(yùn)動(dòng)學(xué)，指定的角度和馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)之間的關(guān)系。機(jī)器人手臂的測(cè)試和驗(yàn)證是需要細(xì)長(zhǎng)時(shí)間，因?yàn)樾枰獛状蔚娜蝿?wù)之一。在我們的測(cè)試中，很多問題出現(xiàn)的：錯(cuò)誤的角度計(jì)算，電機(jī)的錯(cuò)誤校正，問題與物理角度和位置測(cè)量，因?yàn)檫@是沒有預(yù)料過(guò)載燒毀伺服電機(jī)之一。 7結(jié)果與討論 7.1伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)范圍 伺服電機(jī)的極限得到規(guī)范，因?yàn)檫@種類型的電機(jī)都包含有小于180度的跨度。實(shí)際范圍為所有電機(jī)被發(fā)現(xiàn)是在范圍125 - 142度，如表1所示的這清楚地表明，機(jī)器人手臂的實(shí)際操作是從機(jī)架的情況下不同。 表1 電機(jī)角的范圍 電動(dòng)機(jī) 角度范圍 電機(jī)A 130? 電機(jī)B1 135? 電機(jī)B2 140? 電機(jī)? 142? 電機(jī)攻擊角度 125? 7.2 電流消耗 消耗電流取決于負(fù)載和機(jī)器人臂的運(yùn)動(dòng)的類型。在目前的研究中，有4個(gè)級(jí)別的電流消耗為： ? 低（從0到200 mA）。這種消費(fèi)發(fā)生時(shí)，機(jī)器人處于靜止?fàn)顟B(tài)（不運(yùn)動(dòng)的情況下）。 正常（從200到500 mA）。這件事發(fā)生時(shí)，機(jī)器人手臂移動(dòng)與能力去目標(biāo)沒有很大的扭矩需求。 高（500 mA到900毫安）。達(dá)到按賬面負(fù)載的開頭這個(gè)范圍。通過(guò)克服的慣性載荷的初始瞬間，在正常范圍內(nèi)發(fā)生的地方。 過(guò)電流（超過(guò)900 MA）。負(fù)荷太重，電機(jī)不能動(dòng)彈。為在此條件下被用于多于一分鐘，將馬達(dá)燒毀，也就是說(shuō)，它是不可能使用的任何多 7.3 最大負(fù)載 這些結(jié)果是用不同的權(quán)重得到的;一袋玉米被用于與規(guī)模來(lái)決定包的體重。結(jié)果進(jìn)行了使用機(jī)器人手臂拿起袋子，并將其移動(dòng)到特定位置。表2presents的電流消耗袋玉米的不同權(quán)重。從表2中可以看出，該機(jī)器人可在負(fù)載沒有問題的移動(dòng)超過(guò)50克以下。在負(fù)載60克，機(jī)器人手臂開始有困難，并通過(guò)80克后發(fā)生嚴(yán)重的情況，其中憤怒可逆的損害可發(fā)生在馬達(dá)。 7.4 最終位置 結(jié)果表明，該機(jī)器人臂的精度移動(dòng)至不同的重量（<50克），結(jié)果列于表3 ，如圖所示，在機(jī)器人手臂能夠執(zhí)行移動(dòng)到指定的位置。然而，這種移動(dòng)不平滑，有時(shí)馬達(dá)沒有足夠的力，尤其是當(dāng)負(fù)載很重。此外，一些問題可能會(huì)由于同步兩個(gè)底部的電機(jī)。兩個(gè)電機(jī)的步驟是不重合而引起的丙烯酸部位張力，這在箱子被過(guò)多會(huì)破壞的部分。 表2 負(fù)載與電流消耗 空載 電流損耗 20克 低 40克 正常 50克 正常 60克 高 80克 過(guò)流 100克 過(guò)流 表3 精度上的所有軸 軸 精度（ + / - ） × 1厘米 ? 2厘米 ? 1厘米 8 結(jié)論 本文介紹了機(jī)器人手臂，具有天賦太一，plish簡(jiǎn)單的任務(wù)，如光材料處理的設(shè)計(jì)，開發(fā)和實(shí)施。機(jī)器人手臂的設(shè)計(jì)和建造從那里伺服電機(jī)被用來(lái)進(jìn)行武器之間的聯(lián)系和執(zhí)行的手臂動(dòng)作亞克力材質(zhì)。伺服電機(jī)編碼器包括使沒有控制器實(shí)施;然而，電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍小于180°范圍，從而大大減小了臂和可能的位置到達(dá)該區(qū)域。機(jī)器人手臂的設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@是有限的四個(gè)自由度設(shè)計(jì)允許大多數(shù)必要的運(yùn)動(dòng)和保持成本和機(jī)器人競(jìng)爭(zhēng)的復(fù)雜性。末端執(zhí)行器是不包括在設(shè)計(jì)，因?yàn)槭惺鄣膴A持器使用，因?yàn)樗歉菀缀徒?jīng)濟(jì)地使用商業(yè)1比生成它。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們面臨著由于強(qiáng)烈的加盟薄亞克力部分的方式有些困難。根據(jù)螺釘和螺母的機(jī)械連接點(diǎn)被使用，并且，為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，一個(gè)小的特征，設(shè)計(jì)這使與緊固螺母螺栓，而無(wú)需在薄亞克力層螺旋。到控制的機(jī)器人手臂，三種方法被執(zhí)行：一個(gè)微控制器，一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，和一個(gè)基于計(jì)算機(jī)的用戶界面。該系統(tǒng)具有獨(dú)特的特點(diǎn)，允許在編程和控制方法的靈活性，它利用逆運(yùn)動(dòng)學(xué)實(shí)施;是 - 兩側(cè)也有可能是在全手動(dòng)模式下實(shí)現(xiàn)。這個(gè)機(jī)器人手臂是與他人的對(duì)比作為多比現(xiàn)有機(jī)器人手臂更便宜，還可以控制所有從一臺(tái)計(jì)算機(jī)的動(dòng)作，使用Labview的接口。數(shù)進(jìn)行測(cè)試，以驗(yàn)證上述機(jī)器人手臂其中睪丸不但涉及特定元素和整個(gè)系統(tǒng);在不同的操作條件下的結(jié)果顯示信任的機(jī)器人手臂呈現(xiàn)的。 參考文獻(xiàn) [ 1 ]操作型工業(yè)機(jī)器人 - 詞匯，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)8373 ，1994 . 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