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(定稿)电动式关节型机器人机械手的结构设计与仿真(全套下载) (定稿)电动式关节型机器人机械手的结构设计与仿真(全套下载)

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《(定稿)电动式关节型机器人机械手的结构设计与仿真(全套下载)》修改意见稿

1、“.....口的驱动能力,口可驱动个门电路,则只能驱动个门。.口是双重功能口,其功能如图所示。.串行输入口.串行输出口.外部中断输入线.外部中断输入线.外部记数脉冲输入线.外部记数脉冲输入线.外部写选通脉冲输出线.外部读选通脉冲输出线。译码器采用,它具有以下特性能作为口或存储器地址选择器,扩充简便,有输入选择端,采用了遵肖特基双极型工艺,最大延迟为,连接与逻辑电路兼容,低电平输入负载电流最大为.,是标准输入负载的。译码器可以扩充那些输入口输出口和带有低电平有效的片选输入存储器件的系统。当被片选时,它的八个输出端之变“低”,于是存储器系统的行被选中。对于扩大的系统,可把级联系起来,使得每译码器能驱动个译码器,可任意扩充存储器。的逻辑符号引脚排列,选通和译码真值表如下引脚说明为选址输入,为选通允许输入既片选,为译码输出......”

2、“.....直保持到选通信号来取出信息。其工作原理当锁存允许端为高电平时,端跟随端变化当锁存允许由高变低时,将此变化前瞬时输入锁存,此后输入不会影响输出直至锁存允许为高电平,是读选通脉冲。应当注意在读期间锁存允许不能变化。锁存允许信号通常取自译码器和线,地址译码有时需到级门延迟,来防止读锁存。它由主板板控制面板示教盒伺服板和稳压电源板等组成。伺服板图控制系统组织结构图主板是本控制器的核心,其上有存储器多级中断控制电路脉冲分配电路读位置电路以及串行通讯电路等,完成系统的管理控制运算伺服系统控制和仿置检测等控制功能以及与示教盒控制板的通讯。接口板主要负责输入输出和监测各种故障报警的输入信号。伺服板共块,负责完成四个轴的位置环速度环和电流环的伺服控制。本次控制系统设计主要设计和中断处理电路示教盒以及串行通讯电路键盘显示电路这几个部分。.与存储器采用微处理器地址译码器内存和以及锁存器组成......”

3、“.....个专用寄存器,两个累加器和两个标志寄存器。由于寄存器很多,故称其为堆。它们各个单元不是以序号作为地址号,而是以其名称作为地址号。它们全是静态实现。各寄存器的功能如下堆栈指示器它是个位的专用寄存器。用以指示堆栈区的最上面的存储单元的地址,即栈顶地址。堆栈指示器是在计算机中接受中断要求而去处理些外部设备提出的请求时需要用到的寄存器。系统复位后,初始化为,使得堆栈事实由单元开始。考虑到单元分属与工作寄存器区,若程序设计中要用到这些区,则最好把值改置为或更大值。由于栈指针是个位的专用寄存器,其值可由软件改变,因此在内部中的位置比较灵活。响应中断或子程序调用时,发生入栈操作,入栈的是位值,并不自动入栈。在指令系统中有栈操作指令压入和弹出,如有必要,中断时可用把的内容压入堆栈,加以保护,返回前用指令恢复。除用软件直接改变值外,在执行各种程序调用中断响应子程序返回等指令时......”

4、“.....变址寄存器及它们能将其内容加减个称作偏移量的数,以达到个新的地址。中断向量地址寄存器这个寄存器用以存放中断服务子程序的入口地址。存储器刷新寄存器可以使用动态存储器。刷新存储器是再生时进行计数用的。特殊功能寄存器单片机片内的的重量包括工件手部手腕回转的动片对转动轴线所产生的偏重力矩.手腕回转的动片与定片径端盖等处密封装置的摩擦阻力矩下面以图所示的手腕受力情况,分析各阻力矩的计算手腕加速运动时所产生的惯性力矩悦若手腕起动过程按等加速运动,手腕转动时的角速度为,起动过程所用的时间为,则式中参与手腕转动的部件对转动轴线的转动惯量工件对手腕转动轴线的转动惯量。若工件中心与转动轴线不重合,其转动惯量为式中工件对过重心轴线的转动惯量工件的重量工件的重心到转动轴线的偏心距,手腕转动时的角速度弧度起动过程所需的时间起动过程所转过的角度弧度......”

5、“.....则.手腕转动轴在轴颈处的摩擦阻力矩式中,转动轴的轴颈直径摩擦系数,对于滚动轴承,对于滑动轴承,处的支承反力,可按手腕转动轴的受力分析求解,根据,得同理,根据,得式中的重量,如图所示的长度尺寸.转的动片与径定片端盖等处密封装置的摩擦阻力矩封,与选用的密衬装置的类型有关,应根据具体情况加以分析。驱动力矩计算手腕回转的尺寸及其校核.尺寸设计长度设计为,内径为,半径,轴径,半径,运行角速度,加速度时间.,压强,则力矩.尺寸校核测定参与手腕转动的部件的质量,分析部件的质量分布情况,质量密度等效分布在个半径的圆盘上,那么转动惯量工件的质量为,质量分布于长的棒料上,那么转动惯量假如工件中心与转动轴线不重合,对于长的棒料来说,最大偏心距,其转动惯量为手腕转动件和工件的偏重对转动轴线所产生的偏重力矩为偏......”

6、“.....则手腕转动轴在轴颈处的摩擦阻力矩为,对于滚动轴承,对于滑动轴承.为手腕转动轴的轴颈直径为轴颈处的支承反力,粗略估计.回转的动片与径定片端盖等处密封装置的摩擦阻力矩封,与选用的密衬装置的类型有关,应根据具体情况加以分析。在此处估计为的倍,设计尺寸符合使用要求,安全。.手臂伸缩,升降,的尺寸设计与校核手臂伸缩的尺寸设计与校核手臂伸缩的尺寸设计手臂伸缩采用烟台气动元件厂生产的标准,参看此公司生产的各种型号的结构特点,尺寸参数,结合本设计的实际要求,尺寸系列初选内径为。尺寸校核.在校核尺寸时,只需校核内径,半径.的的尺寸满足使用要求即可,设计使用压强,则驱动力.测定手腕质量为,设计加速度,则惯性力.考虑活塞等的摩擦力,设定摩擦系数,总受力所以标准的尺寸符合实际使用驱动力要求。导向装置气压驱动的机械手臂在进行伸缩运动时......”

7、“.....以保证手指的正确方向,并使活塞杆不受较大的弯曲力矩作用,以增加手臂的刚性,在设计手臂结构时,应该采用导向装置。具体的安装形式应该根据本设计的具体结构和抓取物体重量等因素来确定,同时在结构设计和布局上应该尽量减少运动部件的重量和减少对回转中心的惯量。导向杆目前常采用的装置有单导向杆,双导向杆,四导向杆等,在本设计中才用单导向杆来增加手臂的刚性和导向性。平衡装置在本设计中,为了使手臂的两端能够尽量接近重力矩平衡状态,减少手抓侧重力矩对性能的影响,故在手臂伸缩侧加装平衡装置,装置内加放砝码,砝码块的质量根据抓取物体的重量的运行参用以对机器人的检测和监控。该检测系统运用的是闭环控制。整个抓取动作的流程见图。图.机械手的工作程序图.课题基本参数的确定手部负重抓取物体的形状为圆柱体.圆柱半径.高度自定.密度自由度数个,沿轴的上下移动,绕轴转动,沿轴的伸缩,绕轴的转动坐标型式圆柱坐标......”

8、“.....最小工作半径手臂最高中心位置或伺服电机上端最高行程见图最小行程图.手臂运动参数伸缩行程伸缩速度升降行程升降速度回转范围度回转速度手腕运动参数回转范围回转速度手臂握力由.定这里取即手指握力为定位方式闭环伺服定位重复定位精度.驱动方式电气伺服电机控制方式采用单片微机第章结构的设计.手部机构手部机构是机器人机械手直接与工件工具等接触的部件,它能执行人手的部分功能。目前,根据被抓取工件工件等的形状尺寸重量易碎性表面粗糙度的不同,在工业生产中使用着多种形式的手部机构,最常见的是钳爪式磁吸式和气吸式,也有少数的特殊形式。不同形式的手部机构其夹紧力的计算各有不同。钳爪式手部机构是最常见的形式之。手爪有两个三个或多个,其中两个的最多。抓取工件的方式有两种外卡式和内撑式。从其机械机构特征外观与功用来看,有多种形式......”

9、“.....应考虑以下几个方面应具有足够的夹紧力,这样才能防止工件在移动过程中脱落,般夹紧力为工件重量的到倍。应具有足够的张开角,来适应它抓取和松开工件之间较大的直径范围,而且夹持工件中心位置变化要小即定位误差小。应具有足够的强度和刚度,以免承受在运动过程中产生的惯性力和震动的影响。应能保证工件的可靠定位应适应被抓取对象的要求尽可能具有定的通用性夹持式手部结构由手指或手爪和传力机构所组成。其传力结构形式比较多,如滑槽杠杆式斜楔杠杆式齿轮齿条式弹簧杠杆式等。手指的形状和分类夹持式是最常见的种......”

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电动式关节型机器人机械手的结构设计与仿真.doc 电动式关节型机器人机械手的结构设计与仿真.doc

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