开发出具有自主知识产权的系列化模块化直角坐标型装配机器人设计平台开发出两个系列共种规格的平面关节型装配机器人开发出两种类型个系列的直线运动单元以及由此组成的直角坐标型装配机器人研制出基于开放式体系结构的机器人控制器。贤科,自主开发的装配机器人已在家电电子仪表轻工等行业得到初步应用,其质量不亚于国外同类产品,是国内当之无愧的最精密的装配机器人。上海交通大学研制的精密号装配机器人是台带有多传感器和多任务操作系统可离线编程的高速高精度四轴平面关节式智能精密装配机器人。装配机器人属于高精尖的机电体化产品,其自主开发直受到国家智能机器人主题专家们的关注,必将取得更大的突破。国外的发展现状美日西欧的制造业中约的劳动力用于装配,西德电子工业产品总成本的是装配。装配机器人是高质量高柔性高效率完成自动装配的理想手段。所以装配机器人得到迅速发展,如美国工业界法调查表明到年应用于装配和检验的机器人销售台数将从年占工业机器人总数猛增到。日本装配机器人的增长比任何其他工业应用领域的机器人都快,增长速度比欧洲和美国更快。日本装配机器人的增长臂人和其他工业应用领域的机器人都快,增长速度比欧洲和美国更快。日本机器人的广泛的应用领域在装配工段,年装配机器人已达台,是焊接机器人的两倍,成为工业应用领哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计域中应用最多的机器人。年为台,产值为亿日元,到年,达到台,产值亿日元。这个数值远远高于其他领域机器人的发展速度,为世界所瞩目。日本作为机器人王国,各产业中应用的机器人总数占世界的。其中装配机器人近年来异军突起,发展迅速。据日本产业机器人协会统计,在年的年中,日本用于装配作业的机器人台数为台,居工程应用数量之首。据日本产业机器人协会的统计,日本装配机器人年左右首次达到最高点。生产台数为台,产值亿日元,以后又呈上升趋势。目前,日本应用的装配机器人的主要型号有直角坐标型水平多关节型垂直多关节型及圆柱坐标型等。据日本产业机器人协会的预测,在日本制造业,装配机器人的需求逐年上升。装配机器人发展趋势目前机器人领域正在加大科研力度,进行装配机器人共性技术及关键技术的研究,并朝着智能化和多样化的方向发展。主要研究内容集中在以下几个方面装配机器人操作机结构的优化设计技术探索新的高强度轻质材料,进步提高负载自重比,同时机构进步向着模块化可重构方向发展。直接驱动装配机器人传统机器人都要通过些减速装置来达到降速并提高输出力矩,这些传动链会增加系统功耗惯量误差等,并降低系统可靠性,为了减小关节惯性,实现高速精密大负载及高可靠性。种趋势是采用高扭矩低速电机直接驱动。机器人控制技术重点研究开放式,模块化控制系统,人机界面更加友好,语言图形编程界面正在研制之中。机器人控制器的标准化和网络化,以及基于机网络式控制器己成为研究热点。编程技术除进步提高在线编程的可操作性之外,离线编程的实用化的完善成为研究重点。多传感器融合技术为进步提高机器人的智能和适应性,多种传感器的使用是其问题解决的关键。其研究热点在于有效可行的多传感器融合算法,特别是在非线性及非平稳非正态分布的情形下的多传感器融合算法。另问题就是传感系统的实用化。机器人的结构要求更加灵巧,控制系统愈来愈小,二者正朝着体化方哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计向发展。机器人遥控及监控技术,机器人半自主和自主技术,多机器人和操作者之间的协调控制,通过网络建立大范围内的机器人遥控系统,在有时延的情况下,建立预先显示进行遥控等。升虚拟机器人技术基于多传感器多媒体和虚拟现实以及临场感技术,实现机器人的虚拟遥操作和人机交互。智能装配机器人装配机器人的个目标是实现工作自主,因此要利用知识规划,专家系统等人工智能研究领域成果,开发出智能型自主移动装配机器人,能在各种装配工作站工作。并联机器人传统机器人采用连杆和关节串联结构,而并联机器人具有非累积定位误差,执行机构的分布得到改善结构紧凑刚性提高承载能力增加等优点,而且其逆位置问题比较直接奇异位置相对较少,所以近些年来倍受重视。协作装配机器人随着装配机器人应用领域的扩大,对装配机器人也提出些新要求,如多机器人之间的协作,同机器人双臂的协作,甚至人与机器人的协作,这对于重型或精密装配任务非常重要。多智能体协调控制技术这是目前机器人研究的个崭新领域,主要对多智能体的群体体系结构相互间的通信与磋商机理,感知与学习方法,建模和规划群体行为控制等方面进行研究。课题研究的意义与内容随着计算机技术微电子技术网络技术等的快速发展,必将迎来装配机器人的飞速发展。我国机器人技术虽起步较晚,在国家科技攻关项目及国家计划的支持下也得到了定的发展,但与国际先进水平还有很大差距,目前国际机器人界都在加大科研力度,进行机器人共性技术及关键技术的研究,并朝着智能化和多样化方向发展。因此,发展我国的装配机器人事业急不可待。我对于本课题的研究，通过对课题的逐步深入和研究，来完成对装配机器人的初步设计，在这基础上我还想做出些创新，方面开发下创新思维，方面在这个领域里做出点突破，为装配机器人事业出份力。这次毕业设计对我以后学习和工作也有深远的现实意义对设计方案的思考，还有对设计荷系数弹性系数节点区域系数接触最小安全系数接触寿命系数许用接触应力验算计算结果表明，齿轮传动副接触疲劳强度比较合适，齿轮尺寸无需调整。否则，尺寸调整后还应再进行验算。确定传动主要尺寸实际分度圆直径齿轮无需圆整哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计中心齿宽齿根弯曲疲劳强度计算重合度系齿间载荷分配系数齿向载荷分配系载荷齿形系数应力修正系数弯曲疲劳极限弯曲最小安全系数弯曲寿命系数尺寸系数许用弯曲应力哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计验算传动无严重过载，故不做静强度校核。综上可得，所选齿轮传动副材料尺寸合格。以上有关齿轮副校核计算内容中所用公式，图表等均参照机械设计第四版哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计第章装配机器人控制系统硬件设计控制电路各芯片的选择单片机是最常见的系列单片机，是公司早期的成熟的单片机产品，应用范围涉及到各行各业，下面是它的引脚图和在本设计系统中应用到的接线方法。图引脚图主电源引脚和接地正常操作时为伏电源外接晶振引脚和哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计为内部振荡电路反相放大器的输入端，是外接晶体的个引脚。当采用外部振荡器时，此引脚接地。为内部振荡电路反相放大器的输出端。是外接晶体的另端。当采用外部振荡器时，此引脚接外部振荡源。控制或与其它电源复用引脚和当振荡器运行时，在此引脚上出现两个机器周期的高电平由低到高跳变，将使单片机复位在掉电期间，此引脚可接上备用电源，由向内部提供备用电源，以保持内部中的数据。正常操作时为功能允许地址锁存提供把地址的低字节锁存到外部锁存器，引脚以不变的频率振荡器频率的周期性地发出正脉冲信号。因此，它可用作对外输出的时钟，或用于定时目的。但要注意，每当访问外部数据存储器时，将跳过个脉冲，端可以驱动吸收或输出电流八个电路。对于型单片机，在编程期间，此引脚接收编程脉冲功能④为内部程序存储器和外部程序存储器选择端。当为高电平时，访问内部程序存储器，当为低电平时，则访问外部程序存储器。两相混合式步进电机芯片式驱动器选择图管脚图哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计特性双全桥驱动，低导通电阻最高耐压，大电流峰值多种细分可选自动半流锁定功能内置混合式衰减模式内置输入下拉电阻内置温度保护及过流保护管脚说明表引脚表端子端子符号端子说明地正反转信号输入端脉冲信号输入端斩波频率设定电容连接端电流设定端地相输出端相电流检测电阻连接端相输出端地相输出端相电流检测电阻连接端相输出端电源连接端电源端细分设置端细分设置端细分设置端脱机信号控制端端子说明电机正反转控制为低电平时，电机正转为高电平时，电机反转使能端端子为低电平时，输出强制关断，为高阻状态重新置为高电平时，恢复输出电流设定端，调整此端电压即可设定驱动电流值哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计为外接检测电阻例电阻为时，设定电流为斩波频率由端子端子间连接的电容，依据下面的公式设定。例时，斩波频率如下。电容值般选在至之间，对应的斩波频率为至当输入低于时，芯片的输出电流将自动降为正常工作电流的半。衰减模式固定为混合式衰减模式，快衰和慢衰的比列为。该为防止对电源或对地短路导致损坏的情况，内置了短路保护电路，使输出置于待机模式。检测出输出短路状态时，短路检出电路动作，关断次输出。此后，延迟段时间之后再度输出，如输出仍然短路的话，将输出固定于待机模式。由输出短路保护电路动作而使输出固定于待机模式的场合，可给个低电平来解除锁定。控制电路原理图的设计本设计对控制系统的要求主要是对步进电机的控制，控制电路主要的控制原理是，单片机的口接光电隔离器上，为控制系统提供脉冲信号接线如图所示由于需要控制的步进电机较多，所以引脚控制设置较多具体接线如图所示。图控制系统原理图哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计从输出的脉冲信号还需要经过光电隔离电路还有功率放大电路才能驱动步进电机工作，因此，控制系统中还设计了光电隔离和功率放大电路。哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计结论毕业设计是我们作为学生在学习阶段的最后个环节，是对所学基础知识和专业知识的种综合应用，是种综合的再学习再提高的过程，这过程对学生的学习能力和思考及工作能力也是个培养，同时毕业设计的水平也反映了大学教育的综合水平。在大学的学习过程中，毕业设计是个重要的环节，是我们步入社会参与实际工作的次极好的演示，也是对我们自学能力和解决问题能力的次考验，是学校生活与社会生活间的过渡。在完成毕业设计的时候，我尽量的把毕业设计和实际工作有机的结合起来，实践与理论相结合。这样更有利于自己能力的提高。社会是在不断的变化发展的，眼下社会变革迅速，对人才的要求也越来越高，要用发展的眼光看问题，要学会学习，学会创新，学会适应社会的发展要求。在走出校园，迈向社会之即，把握今天，才能创造未来，老师的熏陶和教诲，使我懂得了更多处世为人的道理，有了定的创新精神和钻研精神。在三个多月的毕业设计过程中，我学到了很多，这里有课本上的知识，还有很多课本上学不到的，这些都将成为我人生的笔不菲的财富。在毕业设计过程中，最困难也是最重要的我认为就是所谓的原始设计，就是设计灵感产生的阶段。在这个阶段中，如何让自己快速地准确地入题是这阶段的关键问题。我在解决这个问题上就花费很多时间，因为对装配机器人的了解程度只停留在它的外形上，至于内部的机械结构还不知道，在经过个月的原始设计后，机器人的基本结构就设计出来了，从此以后，在向下的设计就顺利多了。任何事情都是分为二的，在毕业设计过程中也暴露出自己专业基础的很多不足之处。最突出的点就是自己对专业基础知识掌握的不牢，用到这些知识的时候还得查阅相关书籍在学习遍在者就是对知识综合运用的技巧的缺乏，对材料了解的