SCARA工业机器人设计.doc

:..:(1)了解工业机器人技术的基本知识以及单片机、机械设计、传感器等相关技术;(2)初步掌握工业机器人的运动学原理、传动机构、驱动系统及控制系统,并应用于工业机器人的设计中;(3)掌握工业机器人的驱动机构、控制技术,并使机器人能独立执行一定的任务。(1)要求设计一个微型的三自由度的SCARA工业机器人;(2)要求设计机器人的机械机构(示意图),传动机构、控制系统、及必需的内外部传感器的种类和数量布局。(3)要有控制系统硬件设计电路。:(1)基本部分必须完成,发挥部分可任选;(2)符合设计要求的报告一份,其中包括总体设计框图、电路原理图各一份;(3)设计过程的资料保留并随设计报告一起上交;报告的电子档需全班统一存盘上交。(1)参照毕业设计论文规范打印,包括附录中的图纸;项目齐全、不许涂改,不少于3000字;图纸为A4,所有插图不允许复印。(2)装订顺序:封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要、关键词、目录、正文(设计题目、设计任务、设计思路、设计框图、各部分电路及相应的详细的功能分析和重要的参数计算、工作过程分析、元器件清单、主要器件介绍等)、小结、参考文献、附录(总体设计框图与电路原理图)。3时间进度安排顺序阶段日期计划完成内容备注1讲解主要设计内容,布置任务点名2搜集相关资料,检查框图及初步原理图完成情况,讲解及纠正错误打分3检查机械结构设计并指出错误及纠正;(1)了解工业机器人技术的基本知识以及单片机、机械设计、传感器等相关技术;(2)初步掌握工业机器人的运动学原理、传动机构、驱动系统及控制系统,并应用于工业机器人的设计中;(3)掌握工业机器人的驱动机构、控制技术,并使机器人能独立执行一定的任务。 (1)要求设计一个微型的三自由度的SCARA工业机器人;(2)要求设计机器人的机械机构(示意图),传动机构、控制系统、及必需的内外部传感器的种类和数量布局。(3)要有控制系统硬件设计电路。,是机器人的关键部分,主要用来识别物体并抓取物体,正是因为有了它的存在,机器人才能根据电脑发出的“命令”执行相应的动作。机器人的末端操作器不仅是一个执行命令的机构,还应具有识别功能。机器人的末端操作器一般由方形的手掌和节状的手指组成。机器人的末端操作器主要有夹钳式取料手、吸附式取料手、专用操作器及转换器、仿生多指灵巧手。夹钳式取料手手部与人手相似,是工业机器人广为应用的一种手部形式。它一般由手指(手爪)和驱动机构、传动机构及连接与支承元件组成,能通过手爪的开闭动作实现对物体的夹持。吸附式取料手适用于大平面(单面接触无法抓取)、易碎、微小的物体。机器人是一种通用性很强的自动化设备,可根据作业要求完成各种动作,再配上各种专用的末端操作器后,即专用操作器及转换器,就能完成各种动作。仿生多指灵巧手是机器人手爪和手腕最完美的形式,仿生多指灵巧手有多个手指,每个手指有3个回转关节,每一个关节的自由度都是独立控制的。因此,几乎人手指能完成的各种复杂动作它都能模仿。由于夹钳式取料手与人手相似且能通过手爪的开闭动作实现对物体的夹持,因此在设计机器人过程中选择夹钳式取料手。,它的作用是调节或改变工作的方位,因而它具有独立的自由度,以使机器人的末端操作器适应复杂的动作要求。工业机器人一般需要6个自由度才能使手部达到目标位置并处于期望姿态。机器人手腕主要用来确定被抓物体的姿态,一般采用三自由度多关节机构由旋转关节和摆动关节组成。设计手腕时除应满足启动和传送过程中所需的输出力矩外,还要求手腕结构简单、紧凑轻巧、避免干涉、传动灵活,在多数情况下,要求将腕部结构的驱动部分安排在小臂上,使外形整齐。设法使几个电动机的运动传递到同轴旋转的心轴和多层套筒上去,运动传入腕部后再分别实现各个动作。,它的作用是将被抓取的工件运送到给定的位置上。因此一般机器人的手臂有3个自由度,即手臂的伸缩、左右回转和升降(或