机构的效率，这里为平摩擦传动，查机械零件手册表这里取，。

所以取按液压传动与气压传动公式为汽缸的内径，为工作压力，由液压传动与气压传动表表负载工作压力取。

由液压系统设计可查得，所以由以上计算可知液压缸能产生的推力大于夹紧工件所需的推力。

所以该液压缸能够满足要求。

弹性爪的强度校验当弹性手工作时，由于夹过程具有弹性，就可以避免易损零件被抓伤，变形和破损。

工件与弹簧片间的力由上节可知。

则弹簧爪截面上的剪应力为，故弹性爪满足强度要求。

手臂机构的设计手臂的设计要求手臂的结构和尺寸应满足机器人完成作业任务提出的工作空间要求根据手臂所受载荷和结构的特点，合理选择手臂截面形状和高强度轻质材料。

尽量减小手臂重量和相对其关节回转轴的转动惯量和偏重力矩，以减小驱动装置的负荷减少运动的动载荷与冲击，提高手，根据插补算出的各关节位置增量做位置给定。

级机与示教盒通讯采用串行接口，既接收示教盒信息，完成示教动作，又向示教盒发送信息，显示示教情况。

还可以连接软驱，终端。

二级机接口电路将计算机输出数字量转换成相应的模拟量，驱动伺服控制系统，选用速度单元，伺服电机及光电编码盘等伺服调速系统。

机器人控制系统框图硬件电路的组成图是采用系列单片机组成的控制系统硬件电路原理图。

电路的组成如下主从都采用芯片主从各扩展程序存储器片，扩展数据存储器片主扩展可编程串行通信接口芯片片可编程多功能接口芯片片电平转换芯片片从扩展可编程多功能接口芯片六片转换器六片运算放大器六片功率放大器六片光电编码器六片地址锁存器译码器各两片键盘电路，显示电路光电编码电路，功率放大电路报警电路，暂停急停电路，复位电路电路接口说明主计算机采用芯片，由于片内无程序存储器，数据存储器也只有字节，因此，扩展外部程序存储器片，数据存储器片。

的口也不能满足输入输出口的要求，本系统也扩展了片可编程接口芯片。

采用三八译码器的输出作为片选信号。

，的片选信号分别接到译码器的。

系列单片机，字节外部是由根地址线决定的，它由口提供低位，口提供高位。

要想扩大空间，可用增加地址线的办法来解决。

这里，利用口增加地址线。

的输入口分别接的。

由于和芯片都是，需要根地址线。

其低位接芯片的输出端线，接芯片的，地址锁存器在选通号为高电平时直接传送口低位地址，当在高电平变低电平的下降沿时，低位地址被锁存，此时，口可用来向片外传送读写数据。

主机要和示教盒通信，因此扩展片增加个串行接口。

的数据线与的口相接。

对应相连。

的接的，接的，。

和经或非门接到的，当准备好接收或发送数据时都能向申请中断。

时钟部分，的接到的和接在起，由经过个分频电路后提供时钟。

电平与电平的转换通过专门的电平转换芯片。

由于不用调制解调器，和接地。

的作为显示器位选信号，显示器的段选信号由的和发出，两边都接上反相驱动器。

通过软件译码静态显示，个显示器，每个分别显示轴的坐标。

的是键盘扫描输入，采用行列式结构，键。

行线经限流电阻接电源，按键跨接在行线和列线上。

的接控制面板上的按钮开关，设有启动暂停急停示教等操作方式。

从计算机采用芯片，扩展外部程序存储器片，数据存储器片。

从要控制个关节位置的伺服量，的口不能满足输入输出口的要求，本系统扩展了片可编程接口芯片。

每个芯片负责其相应伺服系统的输入输出量。

采用三八译码器的输出作为片选信号。

六片的片选信号分别接到译码器的。

的输入口分别接的。

由于和芯片都是，用芯片的输出端线及口的输出地址作为的根地址线，寻址空间各为字节。

用的输入输出口来控制伺服电机，在计算机系统求出控制量之后，把这个控制数据送出到转换器去，把数字量转换成模拟电压，再去控制功率放大器工作。

的输入数据线接到的口，内部有输入寄存器，所以可以这样直接相连而不必另加锁存器。

输入寄存器允许信号固定置于高电平。

片选信号和传送控制信号起接到的高位地址，写信号和起接到的端。

转换器和运算放大器组成个完整的转换电路，它可以把数字转换成模拟电压信号。

按照常规的用法，以电流开关方式进行转换的。

其转换结果以电流形式在端输出，而再接个运算放大器的两个输入端，同时运算放大器的输出再接反馈电阻端这样由个运算放大器把的输出的信号转换成电压信号输出。

其输出的电压去控制功率放大器，就可以使伺服电机以不同的速度实现正转和反转。

光电编码盘是种可以直接把角度转换成二进制数码的元件，可以产生位数据。

它的分辨率是。

当光电编码盘随伺服电机的旋转处于不同位置时，它送出的数据不同每个数据和个角度对应。

光电编码盘输出的数据的最高位从的输入，而低八位则从端口输入。

读取光电编码盘的数据时，单片机只需读取口和的内容。

第五章工业机器人运行时应采取的安全措施有些国家已经颁布了关于机器人的安全法规和相应的规程，国际标准化协会也有业机器人安全规范。

在工业机器人的生产厂家，有严格的管理规定和详尽的技术保障体系。

在机器人应用工程中，要参照有关规程规范以及工业机器人的说明资料，注意落实安全措施，杜绝发生机器人伤人或其它事故。

安全要求工业机器人能代替人在危险有害的环境作业。

但又给人另种危险，即机器人伤人事故。

这是工业机器人安全管理的最为重要的条原则。

此外，除了通用的工业安全规程外，还要注意工业机器人的特殊性，采取相应可靠的对策。

对工业机器人应用工程的安全要求有如下几条必须为工业机器人和周边设备安装安全护栏，以防止人靠近而造成伤害。

工业机器人的动作范围不能超越护栏。

在护栏出入口的门上必须设置插拔式电接点点开关，其插座有导线与控制系统的电路连接。

只有拔下开关的插头，才能打开对应的门。

这时，工业机器人及周边设备停止运转，并且将工业机器人锁定在示教模式。

在距操作者的地方设置紧急停止开关。

按下此开关，工业机器人和有关的设备立即停止运转。

在人机结合部设置传感器。

当操作者在此处上下料或装卡工作时，控制系统要有相应的安全对策。

在生产设备旁边的显著位置用大型指示灯箱表示生产系统的当前状态。

如运转调试停止等。

设置工业机器人的作业的作业原点，并在生产系统的操作盘上设置相应的指示灯，使操作者容易判断工业机器人本体的位置状态。

示教作业时应降低工业机器人的运动速度，并且要另有人专门监护，但发现异常应立即停机。

由经过操作培训的人员进行工业机器人的示教作业。

制定生产系统及工业机器人的操作规程和安全规程，张贴在护栏上并认真执行。

实施方法在工业机器人应用工程中，不仅要注意对人员的危险性，而且还要考虑包括工业机器人在内的设备的安全性。

为此生产厂家在工业机器人及控制系统的软硬件方面应尽可能地增加有关功能，以确保安全。

例如，用软极限的功能可设定工业机器人操作机本体的实际动作小于标称最大动作范围。

当控制点运动到软极限位置时，工业机器人自动停止并报警，不会超越设定的区间。

因此，可以将工业机器人本体的动作限制在实际作业的领域内。

又如对于弧焊的应用，生产厂家可提供种带有碰撞传感器的焊枪把持器及焊枪后，示教作业及再现运动时，但焊枪撞上工件或其他物体时，工业机器人将立即停机。

为了确保工业机器人应用工程中的安全，必须实施确保安全要求的具体措施。

总结机械设计制造及其自动化毕业设计是我们学完了大学的全部基础课，技术基础课以及专业基础课之后进行的。

这是我们对所学课程的次深入的综合性总复习，也是次理论联系实际的训练。

因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。

在这次毕业设计中，我有很多收获，首先把我几年来所学的知识做了次系统的复习，更深步了解了所学的知识，培养了我综合运用所学知识，分析问题和解决问题的能力，也使我学会怎样更好的利用图书馆，网络查找资料和运用资料，还使我学会如何与同学共同讨论问题。

这对我以后的工作有很大的帮助，今后我会在工作中不断的学习，努力的提高自己的水平。

经过本次设计，我切实体会到作为个优秀的设计人员的艰难性。

在设计过程中，我经常遇到各种各样的问题，有的是知识方面的不足导致的，有的是设计经验方面不足导致的。

这些问题有时使得我束手无措，不过在指导老师帮助和自己的努力下，终于使得我顺利完成了设计。

虽然我的设计存在很多不足的地方，总的来说，我希望通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行次适应性的训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为将来工作打下良好的基础。

鸣谢在此衷心感谢学校故利用液压缸驱动实现手臂的伸缩运动末端夹持器则采用滑槽杠杆式回转型夹持器，用小型液压缸驱动夹紧。

图机器人外形图工业机器人主要技术性能参数工业机器人的技术参数是说明其规格和性能的具体指标。

主要技术