进的步伐。.课题工作要求为了保证机器人在抓取工件时的精确度，我们在机器人的手部安装了力觉传感器。与存储器是独立的，但它能像访问内部样被访问。单片机具有个特殊功能寄存器，可分为个位寄存器和个位寄存器。这些寄存器分散地分布在片内的高字节地址，访问这些专用寄存器仅允许使用直接寻址的方式。寄存器并未占满整个地址空间，对空闲地址的操作是无意义的。片内的能综合的实时反映整个单片机基本系统内部的工作状态及工作方式。因此，它是非常重要的。对单片机应用者来说，掌握个各的工作状态，工作方式，从而实现对整个单片机系统的控制具有重要的意义。表列出了个的名称几地址。•累加器•寄存器•程序状态字堆栈指针堆栈指针数据指针包括和口和•口•口•口•口•中断优先级控制•允许中断控制定时器计数器方式控制•定时器计数器控制•定时器计数器控制定时器计数器控制高位字节定时器计数器控制低位字节定时器计数器控制高位字节定时器计数器控制低位字节定时器计数器控制高位字节定时器计数器控制低位字节定时器计数器控制自动再装载高位字节定时器计数器控制自动再装载低位字节•串行控制串行数据缓冲器电源控制数据指针，数据指针是个位专用寄存器，其高位字节寄存器用表示，低位字节寄存器用表示。即可以作为位寄存器来处理，也可以作为个独立的位寄存器和来处理。主要用来保持位地址，当外部数据存储空间寻址时，可作为间接寄存器用。这时有两条传送指令，和,。在访问程序存储器时，可用作基址寄存器，这时采用条基址变址寻址方式的指令常用于读取存放在程序存储器内的表格数据。的引脚功能为引脚芯片如图，按其功能可分为三个部分．口线，共个位口。双向口脚口既可作地址数据总线使用，又可作通用口用。准双向口脚是个带内部上拉电阻的位准双向端口。准双向口脚在结构上，口比口多了个输出转换控制部分。当转换开关倒向左面时，口作通用的端口用，是个准双向口。双功能脚口是个多用途的端口。.控制信号引脚片外取指控制，地地锁存控制，片外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。的结构寄存器堆中有个通用寄存器，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，值将自动增量或减量。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。手腕转动件和工件的偏重对转动轴线所产生的偏重力矩偏式中手腕转动件的重量手腕转动件的重心到转动轴线的偏心距当工件的重心与手腕转动轴线重合时，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，考虑手腕转动件重心与转动轴线重合夹持工件端时工件重心偏离转动轴线,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，为了防止手臂绕轴线转动，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电动,关节,机器人,机械手,结构设计,仿真,毕业设计,全套,图纸摘要本文简要介绍了电动式关节型机器人机械手的概念，机械手硬件和软件的组成，机械手各个部件的整体尺寸设计，气动技术的特点。本文对机械手进行总体方案设计，确定了机械手的坐标形式和自由度，确定了机械手的技术参数。同时，设计了机械手的夹持式手部结构，设计了机械手的手腕结构，计算出了手腕转动时所需的驱动力矩和回转气缸的驱动力矩。设计了机械手的手臂结构。设计出了机械手的气动系统，绘制了机械手气压系统工作原理图，大大提高了绘图效率和图纸质量，画出了机械手的装配图图。关键词工业机器人机械手电动电动式关节型机器人机械手到目前为止，世界各国对“机器人机械手”还没有做出统的明确定义。通常所说的“机器人机械手”是种能模拟人的手臂的部分动作，按照予定的程序轨迹及其它要求，实现抓取搬运或操纵工具的自动化装置。而“机械手”般具有固定的手部固定的动作程序或简单可变程序般用于固定工位的自动化装置。因为国内外称作“机器人机械手”“机械手”“操作机”的这三种自动化和半自动化装置，在技术上有些相通之处，所以有时不易明确区分，就它们的技术特征来看，其大致区别如下。“机器人机械手”多数是指程序可变编的独立的自动抓取搬运工件操纵工具的装置国内称作机器人机械手或通用机械手。“机械手”多数是指附属于主机程序固定的自动抓取操作装置国内般称作机械手或专用机械手。如自动线自动线的上下料，加工中心的自动换刀的自动化装置。“操作机”般是指由工人操纵的半自动搬运抓取操作装置。如锻造操作机或处理放射性材料火工品的装配等所使用的半自动化装置。机器人机械手,简称是年由美国金属市场报首先使用的，但这个概念是由美国••在年申请的专利“程序控制物料传送装置“时提出来的。在这专利中所记述的机器人机械手，以现在的眼光来看，就是示教再现机器人。根据这专利，与美国合作，于年研制成功采用数字控制程序自动化装置的原型机。随后，美国的公司和美国的机械铸造公司于年分别制造了实用的号机，并分别取名为和•。机器人外形类似坦克炮塔，采用极坐标结构，而机器人采用圆柱坐标结构。上述两种机器人成为机器人结构的主流，美国通用汽车公司和福特汽车公司在其金属冷热加工中，采用这类机器人进行压铸冲压等上下料，收到了良好的效果。美国的机器人机械手技术的发展，大致经历了以下几个阶段年为实验定型阶段。年，万能自动公司制造的机器人机械手供用户做工艺实验。年，该公司生产的机器人机械手定型为台。年为实验应用阶段。这时期，机器人机械手在美国进入应用阶段。例如美国通用汽车公司年订购了台机器人机械手年又自行研制出型机器人机械手，并用台组成了点焊小汽车车身的焊接自动线。年至今直出于技术发展和推广应用阶段。年，机器人机械手处于技术发展阶段。年月美国在伊利斯工学院研究所召开了第届全国机器人机械手会议。据当时统计，美国已采用了大约台机器人机械手，工作时间共达万小时以上。与此同时，出现了所谓高级机器人，例如森德斯兰德公司发明了用小型计算机控制台机器人机械手的系统。在欧洲第台机器人机械手是年瑞典公司发表的第台操作机。日本在六十年代初期就开始研制固定程序控制的机器手，并从其他各国引进了用于不同生产过程的机器人，并获得迅速，很快研制出日本国产华的机器人机械手，技术水平很快赶上了美国并超过了其它国家，目前机器人机械手在日本已得到迅速发展并很快得到普及。我国虽然开始研制机器人机械手仅比日本晚年，但由于种种原因，机器人机械手的技术发展比较慢。但目前已引起了有关方面的极大关注。除了引进消化仿制外，已经