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（独家原创）高压电线除冰机器人机构设计（全套CAD图纸完整版）

作机的状态和伺服误差的观察，再调整非线性模型的参数，直到误差消失为止。这种系统的结构和参数能随时间和条件自动改变。因而本系统是种自适应控制系统。.基于运动卡的控制系统的建立总体方案的确定机器人控制系统是种典型的多轴实时运动控制系统。传统的机器人控制系统基本上是设计者基于自己的独立结构和生产目的而开发，它采用了专用计算机专用机器人语言专用微处理器的封闭式体系结构。这种结构的控制器存在制造和使用成本高，开发周期长，升级换代困难，无法添加系统的新功能等系列缺点。该系统基于运动控制卡的开放式结构机器人控制系统，采用的结构来实现机器人的控制。这种机器人控制系统采用开放式硬件软件结构，可以根据需要方便地扩展功能，具有良好的开放性和扩展性，能适应于不同类型机器人或机器人自动生产线。通过运动控制卡在工业机器人控制系统中的应用，根据运动控制的相关理论和直流伺服电机的具有不易受干扰易于用微机实现数字控制无积累误差等特性以及其动作迅速反映快维护简单可实现过载自动保护等特点作为相关背景的基础之上提出了基于运动控制卡的自动化程度和定位精度均较高的工业机器人控制系统。这种机器人控制系统的重要特点在于它采用通用个人计算机加多控制回路的开放式体系结构以及它的网络控制特性。目前，由于高起动转矩大转矩低惯量的交直流伺服电动机在工业机器人中得到广泛应用般负载相当以下的工业机器人大多采用电伺服驱动系统。所采用的关节驱动电动机主要是伺服电动机。其中，交流伺服电动机直流伺服电动机直流驱动电动机均采用位置闭环控制，般应用于高精度高速度的机器人驱动系统中。利用运动控制卡运动控制和逻辑算法有机的结合，轻松实现多种运动形式的运动控制器对机器人驱动系统进行控制能够有效地提高整个机器人系统的性能及开发效率。由于机器人需要精确的控制和精准的定位，采用合适的直流电机调速器和光电轴角编码器即能满足要求。由于所选用的硬件设备都是市场上成熟的，综上所述，本设计题目的理论基础整体的构想和所实施的方案是切实可行的，在老师的指导下，借鉴相关书籍，通过通过自己的学习，能够达到本次设计的要求。该系统主要由个人系列运动控制卡运动卡外接线板系列直流电机调速器光电轴角编码器系统工作状态检测输入行程开关等组成。运动控制卡通过对直流电机调速器发出模拟电压信号对直流伺服电动机的转上速角位移正反转等进行控制，从而外控制输出电机驱动且还在系统中采用光电轴角编码器对电机的参数运行状态以及程序的运行状态进行反馈另外还设置行程开关对电机的行程位置进行控制。机器人具有三个自由度即大臂回旋仰角小臂伸缩三个运动和个爪开合动作，采用全电机驱动控制。机器人本体由机身大臂小臂手找等组成。机身固定在机械小车上大臂可以绕着机身在水平面内和垂直面内旋转小臂在丝杆的传动下，可以前后进行伸缩。在大臂和小臂的共同作用下，机械手的手爪能够接近要抓的物体。当物体被控制在手爪的控制范围内时，手爪夹紧物体，然后通过大臂的旋转和小臂的伸缩运动，最终将物体置于规定的位置。机器人控制工作原理机器人具有三个自由度即大臂回旋仰角小臂伸缩三个运动和个爪开合动作，采用全电机驱动控制。机器人本体由机身大臂小臂手找等组成。机身固定在机械小车上大臂可以绕着机身在水平面内和垂直面内旋转小臂在丝杆的传动下，可以前后进行伸缩。在大臂和小臂的共同作用下，机械手的手爪能够接近要抓的物体。当物体被控制在手爪的控制范围内时，手爪夹紧物体，然后通过大臂的旋转和小臂的伸缩运动，最终将物体置于规定的位置。机器人大臂回旋运动和大臂仰角运动均采用直流电动机谐波减速器传动，脉宽调速器控制，可实现无级调速控制。手爪开合采用连杆及螺旋机构，同步电机驱动，其结构简单，无调速器，电路控制方便。由于在机械结构设计中采用了谐波减速器滚珠丝杆滚珠直线导轨等精密传动装置，机器人手爪定位可达到较高的精度。机器人大臂回旋运动和大臂仰角运动均采用直流电动机和控制，小臂伸缩采用直流电动机控制，手爪的开合由单相交流电动机控制，每个电动机均由两个中间继电器控制其正反转。首先是各运动轴分别复位，电动机反转输出端口输出电压各轴正向运动。当它们踏上了各自的行程开关时外接分别输入到的输入端口由运动控制卡进行判断并作为运动的原点。然后，当运动控制卡的电压输出端口输出指令时，接通继电器，电动机得点正转，机器人大臂向上仰运动，到达极限位置时撞下前限位开关，继电器线圈断电机停止运转。当运动控制卡电压输出端口输出指令时，继电器线圈得电，电动机得电反转机器人大臂向下仰运动，到达极限位置时撞下后限位开光，继电器断电，电机停止运转。电动机的运动控制由运动控制卡的模拟电压输出端口输出的指令控制。当运动控制卡电压输出端口输出指令时，继电器线圈得电，电动机得电正转，机器人大臂向左旋运动，到达极限位置时撞下前限位开关,继电器断电，电机停止运转。当运动控制卡电压输出端口输出指令时，继电器线圈得电，电动机得电反转，机器人大臂向右旋运动，到达极限位置时撞下后限位开关，继电器断电，电机停止运转，电动机的运转速度由运动控制卡模拟电压输出端口发出指令控制。当运动控制卡电压输出端口输出指令时，继电器线圈得电，电动机得电正转，机器人小臂向前伸运动，到达极限位置时撞下前限位开关，继电器线圈断电，电机停止运转，当运动控制卡输出断口输出指令时继电器线圈得电，电动机得电反转，机器人小臂向后缩运动到过极限位置时撞下后限位开关，继电器断电，电机停止运动，电动机运转速度由运动控制卡模拟电压输出端口发出指令控制。继电器和分别控制机器人手爪的开合当向前伸时输出,撞到前限位开关停止运动当输出时向后伸缩撞到后限位开关停止运动。光电轴角编码器由三个编码器输入端口反馈回各轴的实际运动位置给运动控制卡。