意愿“工作”。.预期的功能.实时显示各个关节角，并且可以防止各个关节的运动角度超出预定的关节角范围内.实现直流电机的伺服控制.实现电机的自锁.实现示教编程及在线修改程序.可以设置参考点，使机器人在空间有个固定的参考位置，可以回参考点。.实现方法以模块化程序设计思想为指导，以预期要实现的功能作为各个模块，设计控制软件。本文采用了作为编程工具。实时显示各个关节角及运动范围控制在函数中，设置定时器，然后在函数中，通过调用，采样电位器输出电压，通过前面的电位器标定函数，换算出各个关节的角度，并显示出来。在函数中表示，将换算出的角度与该关节预设的运动范围作比较，看其是否在此区间内，否则弹出警告对话框，并且自动停止该关节的运动。电机的自锁该机器人关节上未装制动器，所以必须通过软件程序实现关节的自锁，尤其是肩关节和肘关节的自锁。解决思路大臂和小臂在电机运转时不会由于重力而掉落，在电机停止的时候却会下落，因为电机旦停止，就失去了驱动力矩，因此若想让大臂和小臂停止在预定位置，应该在此位置给关节电机施加个电压，让它担负起大臂或小臂，而不让其由于重力而下落。但是，在不同的位置，重力对大臂或小臂的力矩不同，应提供给电机的电压也不同，如何选取电机的电压呢提供给电机的电压小了，不足以抵抗重力的力矩提供给电机的电压大了，会使电机转动，使大臂或小臂上升所以，最好能通过程序来自适应选择这个制动电压，方法有多种，下面是本文的设计过程。程序设计在调用在或函数时，先给电机个电压，使电机失去驱动力矩，同时调用划，同时，越来越多的系统采用微机进行控制。第章实验平台介绍及机械手的设计该设计的目的是为了设计台物料搬运机器人，利用现有已经报废的焊接机器人，本文的中结构设计主要偏向于对原有机构的改造和机械手的设计。.自由度及关节图该机器人具有四个自由度，即腰关节肩关节肘关节和腕关节，都为转动关节还有个用于夹持物料的机械手。.基座及连杆基座基座是整个机器人本体的支撑。为保证机器人运行的稳定性，采用两块字形实心铸铁作支撑。基座上面是接线盒子，所有电机的驱动信号和反馈信号都从中出入。接线盒子外面，有个引入线出口和个引出线出口。大臂大臂长度，具体尺寸如图.所示图.大臂外形小臂小臂长度，具体尺寸如图.所示图.小臂外形.机械手的基本结构机械手是个水平垂直运动的机械设备，用来将工件由左工作台搬到右工作台。有上升下降运动，左移右移运动和夹紧放松动作和位置控制。简易机械手在各类全自动和半自动生产线上应用得十分广泛，主要用于零部件或成品在固定位置之间的移动，替代人工作业，实现生产自动化。本设计中的机械手采用上下升降加平面转动式结构，机械手的动作由气动缸驱动，气动缸由相应的电磁阀来控制，电磁阀由控制。驱动执行元件完成，能十分方便的嵌入到各类工业生产线中。图.为机械手简图,其中竖直气缸，执行气爪，工件，水平气缸，旋转轴，支架，底座。这个机械手具有二个直线运动和个旋转运动自由度用于将源工作台上的物品搬到其左侧或右侧目的工作台上。机械手的直线动作由气缸驱动，气缸由电磁阀控制，整个机械手在工作中能实现上升下降左传右转夹紧放松功能，是目前较为简单的应用比较广泛的种机械手。其升降运动通过升降气缸垂直导柱滑动导柱垂直导轨及升降位置微动开关相互配合完成，升降工作行程为转动是通过电机驱动轴承转动工作行程为手爪是通过气缸弹簧的作用来夹持物品，夹持力是靠调节弹簧的预压缩量来调整。机械手的基本结构由感知部分控制部分主机部分和执行部分四个方面组成。采集感知信号及控制信号均由气动缸驱动。主机部分采用了标准型材辅以模块化的装配形式，使得气动机械手能拓展成系列化标准化的产品。人们根据应用工况的要求，选择相应功能和参数的模块，像积木样随意的组合，这是种先进的设计思想，代表气动技术今后的发展方向，也将始终贯穿着机械手的发展及实用性模块化拼装的气动机械手比组合导向装置更具有灵活的安装体系。它集成电接口和带电缆及表.机器人驱动电机参数电机参数腰关节肩关节肘关节腕关节手爪型号额定电压额定转矩.....最大转矩...额定转速最高转速转子惯量....传动方式由于般的电机驱动系统输出的力矩较小，需要通过传动机构来增加力矩，提高带负载能力。对机器人的传动机构的般要求有结构紧凑，即具有相同的传动功率和传动比时体积最小，重量最轻传动刚度大，即由驱动器的输出轴到连杆关节的转轴在相同的扭矩时角度变形要小，这样可以提高整机的固有频率，并大大减轻整机的低频振动回差要小，即由正转到反转时空行程要小，这样可以得到较高的位置控制精度寿命长价格低。本文所选用的电机都采用了电机和齿轮轮系体化的设计，结构紧凑，具有很强的带负载能力，但是不能通过电机直接驱动各个连杆的运动。为减小机构运行过程的冲击和振动，并且不降低控制精度，采用了齿形带传动。齿形带传动是同步带的种，用来传递平行轴间的运动或将回转运动转换成直线运动，在本文中主要用于腰关节肩关节和肘关节的传动。齿形带传动原理如图.所示。齿轮带的传动比计算公式为齿轮带的平均速度为图.齿形带传动.制动器制动器及其作用制动器是将机械运动部分的能量变为热能释放，从而使运动的机械速度降低或者停止的装置，它大致可分为机械制动器和电气制动起两类。在机器人机构中，学要使用制动器的情况如下特殊情况下的瞬间停止和需要采取安全措施停电时，防止运动部分下滑而破坏其他装置。机械制动器机械制动器有螺旋式自动加载制动器盘式制动器闸瓦式制动器和电磁制动器等几种。其中最典型的是电磁制动器。在机器人的驱动系统中常使用伺服电动机，伺服电机本身的特性决定了电磁制动器是不可缺少的部件。从原理上讲，这种制动器就是用弹簧力制动的盘式制动器，只有励磁电流通过线圈时制动器打开，这时制动器不起制动作用，而当电源断开线圈中无励磁电流时，在弹簧力的作用下处于制动状态的常闭方式。因此这种制动器被称为无励磁动作型电磁制动器。又因为这种制动器常用于安全制动场合，所以也称为安全制动器。电气制动器电动机是将电能转换为机械能的装置，反之，他也具有将旋转机械能转换为电能的发电功能。换言之，伺服电机是种能量转换装置，可函数获得此刻的关节位置，然后延时段时间比如.，再给电机个小电压，形成个小的制动力矩，通过采样此刻位置看其是否能使关节制动如果不能，则使该电压值按照定的步长线性增加，以增大制动力矩这通过个循环实现，如果采样位置不再减小，则表示大臂或小臂已停止下落，可跳出循环。下图为程序流程图示教编程及在线修改程序设计方法当机器人停止在个位置时，可以记录下在该位置所对应的组调用或函数使电机电压为，并采样此时位置，将电位器输出值存放在中考虑到大臂或小臂上升时的惯性，循环采样直到采样值跳出循环，表示大臂或小臂已经制动在自所位置了关节角，这组关节角用个结构体存储设置参考点及回参考点程序启动或退出的时候，机器人应停留在预设的参考点上，这个参考点在初始对话框函数中预先设置。在程序运行期间，使用者也可以自行设置。回参考点的程序和回放示教程序样，不过回参考点只是运行到个位置。致谢本次毕业设计，是学院的老师考虑到学生日后的研究方向而特意为我安排的。通过这次训练，提高了自己的动手能力设计能力和编程水平，为学生日后顺利进入机器人这深邃的科研领域作下了铺垫。本次毕业设计，学生收获颇多，这与老师们的悉心指导是分不开的。就设计过程中遇到的问题给予耐心指导，敦敦教诲，身体力行，实在令学生钦佩感动不已！特此，学生郑重向老师表示感谢！参考文献,北京机械工业出版社，索罗门采夫.工业机器人图册.北京机械工业出版社，周伯英.工业机器人设计.北京机械工业出版社，郭洪红贺继林田宏宇席巍.工业机器人技术.西安电子科技大学出版社，三浦宏文.机电体化实用手册.科学出版社社，陈国联王建华夏建生.电子技术.西安交通大学出版社，沈裕康严武升杨庚辰.电机与电器.北京理工大学出版社电能转换为机械能，同时也能通过其反过程来达到制动的目的。但对于直流电机同步电机和感应电机等各种不同类型的电机，必须分别采用适当的制动电路。本文中，该机器人实验平台未安装机械制动器，因此机器人的肩关节和轴关节在停止转动的时候，会因为重力因素而下落。另外，由于各方面限制，不方便在原有机构上添加机械制动器，所以只能通过软件来实现肩关节和轴关节的电气制动。采用电气制动器，其优点在于在不增加驱动系统质量的同时又具有制动功能，这是非常理想的情况，而在机器人上安装机械制动器会使质量有所增加，故应尽量避免。缺点在于这种方法不如机械制动器工作可靠，断电的时候将失去制动作用。第章控制系统软件以上完成了机器人的本体设计，下面将通过设计控制软件，使计算机通过数据采集卡有条不紊地向外部发送指挥信号，最终驱动机器人各个关节的运动，使之按照人的基础储量为千吨 著。 本项目实施后，可依托中天公司的部分公用设施和中天公司的技术力量，盐 酸烧碱等运输成本减少。这对于增强企业竞争力是十分必要的。 本项目经济效益好，技术先进可靠，无环境污染，耗能低，因此前 财务内部收益率税后 二可行性研究结论 永靖县盐锅峡化工有限责任公司自组建以来为本地工业做出了积极的贡献。 解决了多名本地劳动力就业，且员工收入逐年递增，经济效益和社会效益显 主要经济技术指标 表主要技术经济指标表 序号名称单位数量备注 项目总投资万元 年销售收入万元 投资利润率 投资利税率 投资回收期税前年含建设期 财务内部收益率税萃取工段碳沉工段 成品工段等。 辅助设施 库房酸碱储罐料液澄清库原料贮料库热力 车间煤堆场及渣场等 生活及办公设施办公楼门卫及值班室浴室厨房。 第五节可行性研究结论工序包括变配电 工段热力供应工段中控化验其他设施有库房酸库料液澄清库原料贮 存库等。项目组成见表。 表项目组成情况表 序号名称拟建项目 生产设施 料液配置工段浓缩结晶工段 钐铕釓富集物， 磷酸 项目总投资万元。资金全部由企业自筹。本项目主要生产工序包括 溶配料工段萃取工段后加工工段制备工段辅助性生产钕稀土金属氯化谰铈等。吨年磷酸生产装置 等及其产品。本项目主要产品及其生产能力见表。 表产品方案及设计规模 序号产品名称规格产能备注 镧铈氯化暖通风和空气调节 第七章控制仪表 第节设计原则 第二节控制水平 第三节主要仪表选型 第八章公用工程 第节供汽 第二节给排水 第三节供电 第九章环境保护 第十章职业安全与工业卫生及消防 第节职业安全与工业卫生 第二节消防 第十章企业组织及定员 第十二章项目实施规划 第十三章投资估算和资金筹措 第节投资估算 第二节资金筹措 第十四章经济评价 附图 区域位置