1、的信息输入处理控制均集中在台计算机上，因而对该计算机的性能要求较高，而分布式系统则降低了对计算机性能的要求，且系统可扩充性能好，易于维护，但故障率比集中式控制方式高得多。随着计算机技术的迅速发展和存储技术的日新月异，许多微型机在速度和性能上己经接近甚至超过小型机，并且在价格上大幅度降低，可靠性增强，使用和维护更加方便。同时，随着各种技术支持软件的丰富，使编程方便易行软件的可移植性高，因而采用高性能价格比的微型计算机进行经济型机器人的集。

2、步距角步进电机的矩频特性般步进电机转矩随运行频率升高而迅速下降，经过改进的步进电机可以在个很宽的范围内保持转矩在个很小的幅度内变化。但是必须保证在实际运行工况下，选用的电机可以给出足够转矩。.控制系统方案设计计算机系统是整个机器人控制系统核心部分，结构和功能的划分以及设计的合理性直接影响着整个机器人系统功能的实现，计算机控制系统应具有较强的可靠性较高的运行速度以及较好的性能价格比，在满足工作性能要求基础上体现出较好的经济性要求。硬件平。

3、硬件解决方案。在机器人控制方式上，目前主要有集中式控制主从式控制和分级控制三种方式。对于多关节机器人，每个关节对应个处理器，将机器人控制中计算量最大的动力学方程按关节进行分解，作为各个子算法分布在各关节处理器上同时进行计算，然后输出到主控制器中，这种采用模块化结构主从方式组成分布式多处理系统，是多关节机器人控制系统发展的方向，目前应用最为广泛的是两级或两级以上计算机构成的分布式控制方式。集中式系统是最典型结构最简单的控制系统，它将所有。

4、自动机器人组装机构设计摘要既具有较高的控制性能，又具有定位转矩，所以均选用混合式步进电机。步进电机选型时还需要考虑实际工作需要，在初期确定减速比电机转速负载转速之后，通常考虑以下几方面的问题选择步进电机的步距角，要求，其中为负载轴要求的脉冲当量选择步进电机的转矩初步选择步进电机时，可按下式选择步进电机的最大转矩为折算到电机轴上的总负载转矩，包括负载的阻尼转矩和加速转矩。系数，般取.步进电机运行频率为式中所要求的电机轴的转速负载轴的转速。

5、程序开发可以避免重复性工作，并且具有完备的编程语言和开发环境。采用单片机进行个完整的控制系统开发，虽然目标系统成本较低，但试制阶段的费用并不低廉，更为重要的是在开发硬件系统时工作量大开发周期长，而且硬件的可靠性和抗干扰性能难以达到较高要求。随着计算机技术的不断进步，系列工控机具有较高的可靠性和可维护性能，同时价格在大幅度降低，采用工控机进行机器人控制系统的研制和开发，可以有效地缩短开发周期并能降低成本，对经济型机器人控制系统是个优选的。

6、中式控制己成为可能。在微型机领域，机在结构性能价格特别是软件技术支持方面都有很多优点，使它在工业控制系统中得到广泛的应用。因此，该机械手控制系统采用集中控制方式，利用工作为控制计算机，另外加块接口卡作为步进电机驱动器运动控制用接口卡，这样既增加了硬件的可靠性，又缩短了开发周期。软件系统硬件系统是控制功能赖以实现的物质基础，软件则是计算机系统协调各部件完成控制功能的神经中枢。软件功能的划分与结构上的实现在计算机控制系统中具有极其重要的作。

7、台选择在主控计算机的选用上存在两种解决方案，即采用单片机并自行设计开发各种功能模块构成主控计算机系统和基于工业控制计算机系统如总线工控机或总线工控机等并开发必要的专用功能模块接口板或者利用现成的专用功能模块接口板。机器人控制部分的主控计算机选用工控机与采用单片机构成的廉价控制系统方案相比较，性能差别主要体现在以下几个方面般情况下，机器人关节间的运动存在级间耦联现象，在关节位置和速度的控制上必须满足适时性控制要求，因此存在大量的数据运算。

8、预压可使轴向间隙达到负值，进而得到较高的刚性。它由于运动效率高发热小，所以可实现高速进给。.设计条件滚珠丝杠行程长最大速度加速时间.减速时间.每分钟往复次数回复间隙.位置决定精度.操作位置决定精度.最小进给量脉冲驱动电机额定回转数电机惯性力减速机构导向面摩擦系数.导向面无载荷时摩擦力.导向精度与轴向间隙的确定导向精度的确定滚珠丝杠副的导程精度按规格进行管理。为了满足位置决定精度.。所以必须选择.以内的导向精度。根据滚珠丝杠的精度等级，。

9、和处理过程，在编程上，体现为大量的浮点运算和程序上占用大量的内存空间。单片机由于可寻址的存储容量范围有限，可能存在不能达到性能要求和编程复杂开发工作量大等缺点，而机在数据运算和处理方面具有明显优势，且开发工作量较小。机器人控制系统不仅要求具有高可靠性的硬件支持，而且要求在软件上能实现各种控制功能。单片机可直接利用的现成软件资源较少，而系列计算机目前具有丰富的支持软件，使程序设计更加方便灵活而且软件的移植灵活性好，因此基于系列计算机进行。

10、，与过去的滑动丝杠副相比，驱动扭矩达到以下。因此，不仅能把回转运动转变为直线运动，也能容易地将直线运动转变为回转运动。图.滚珠丝杠示意图二高精度的保证。滚珠丝杠副是在严格进行温度管理的工厂内，用最高水平的机械设备进行研削，直到装配检查，均在完善的品质管理体制下进行，因而确保了精度。三微进给可能滚珠丝杠副由于是利用滚珠运动，所以起动扭矩极小，不会出现滑动运动那样的爬行现象，能保证实现精确的微进给。四无侧隙刚性高滚珠丝杠副可以加予压，由于。

11、选定等级，即积累导向误差为.。精度等级的轧制滚珠丝杠与精度滚珠丝杠，选择价格较低的轧制滚珠丝杠来使用。二轴向间隙的确定为了满足回复间隙为.的要求，因此选择轴向间隙必须低于.。根据满足轧制滚珠丝杠的轴向间隙要小于.，所以选择轴径低于,精度等级为的轧制滚珠丝杠。.丝杠轴的确定丝杠轴的选择根据工作任务，以及滚珠丝杠的精度等级要求，选择轴径,导程，全长为的滚珠丝杠。二丝杠轴支撑方法的选择因为滚珠丝杠的行程长,最大速度为，所以丝杠轴的支撑方法有。

12、用。软件设计的目标是依据需要完成整体功能以最优的方式把软件各部分内容有机组织起来，使整个系统具有较高的运行效率可靠性灵活性和操作实用性。该机械手软件系统主要承担的功能包括运动学运算路径规划参数输入人机接口控制以及故障报警和处理系统，在功能的实现上应使系统具有较好的人机界面和灵活的操作控制功能。.传动系统设计.滚珠丝杠副的特点滚珠丝杠与滑动丝杠副相比驱动扭矩为。由于滚珠丝杠副的丝杠轴与丝母之间有滚珠杂做滚动运动，所以能得到较高的运动效率。

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