关 键 词：

中成药 瓶盖 机械手 设计

资源描述：

喜欢这套资料就充值下载吧。。。资源目录里展示的都可在线预览哦。。。下载后都有，，请放心下载，，文件全都包含在内，图纸为CAD格式可编辑，【有疑问咨询QQ:414951605 或 1304139763】

内容简介：

编号： 毕业设计（论文）外文翻译 （译文）院 （系）： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名： 李柱华 学 号： 0400110114 指导教师单位： 桂林电子科技大学图书馆 姓 名： 唐良宝 职 称： 教授 2008年6月5日 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 1 页 共 1页目 录1 序幕12 机构13 信息24 数据和过程45 稳定56 可预测性57 客观知识58 人的信仰69 人类知识610 概念和图解711 智力812 知识系统913 层次的知识交涉1214 复杂1215 复杂性1316 复杂措施简化1317 逻辑深度14 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 14 页 共 14页信息、知识和机器的未来1 序幕詹姆斯瓦特的助手于1788年12月13日在约翰南部作出了绘图来显示工作部分，他后来被称为瓦州长. 这个特别的以推动圈，或抛光发烧叉组成的调速装置，被用来研制一种发动机在斯塔福德马太布尔敦的苏豪制造厂.这种引擎称为一圈引擎，可以在科学馆看到。这虽然不是已知最早的用来控制机械机构行为的一部机器，但是它肯定是最重要的.它已经预示将有大约75000瓦特的发动机到1868年在英格兰.许多机器获得了初级形式的预示，将来的机器是用机械机构密不可分地联系着的。2 机构考虑瓦特发动机的两个操作系统，其中一个装有速度控制系统而另一台没有，驾驭相同的脉动载荷，其中一个引擎的输出总速度总是大于另一个.在发动机中我们可以找出额外的一部分动力，从而使其运行在一个较恒定的速度.这种控制系统是机械要进行必要的补偿活动.这机构能够实现按期接受代表发动机转速的数据，并执行适当的控制过程在一个处理器中.因此，它有三个界定能力： 、观察的能力：接受和使用数据，可以感知发动机转速和它如何变化，在立式引擎中，这是被实现根据定位在总部的飞球的离心力。 、行动的能力：重新掌控了油门和其影响力，燃油流量，在立式引擎中，这是被在进气管发挥杠杆作用的总督蝴蝶阀安排。、执行过程的能力：建立观念和行动，把一个实际速度与理想的速度比较，并以此采取适当行动，以减少误差，在立式引擎中，是被模拟通过滑轮和杠杆的安排。在一个笼统的形式，有界定属性的任何代理.我们的模型为代理人认知加工和代理，在世界将需要它能够接收数据和执行过程在一个处理器中. 通过传感器和驱动器耦合将更广泛地传向世界。在这种情况下，处理器将由机械代理商设计的，例如，一台电脑，信号-过程-系统或神经网络，根据我们的定义作为代理人它不应该有任何具体形式的串行或并行计算机符号处理。生物制剂已演变，其处理方式是通过中枢神经系统.我们称它为代理商，尤其是当我们谈到人类代理商：我们假设某些方面对自己的行为可以说是为我们的具体用途而言，酚醛数据，过程.但是我们不要假设任何形式的数据和过程的陈述，或任何特定的处理器，在讨论人类代理商。代理商进行互动，交流和处理信息。有时为我们当前的目的而言，代理人当且仅当他有能力处理所感受到的，并就此采取行动.你和我都是代理人，所以是一个恒温器，其有能力的传感一个加工的温度，而以这样一种方式将其划为得太高或太低，而和一部计算机交流结果.我们将采取广泛的看法代理商观点;代理商可以是人类，电脑，机器人，软件程序，甚至一些非常大的分子。在分析代理人的行为时，我们必须指明三件事; 、一个函数，规定代理人做什么在世界上。、一种机制，解释如何参与功能的实现。、一个实例化的机制安排的实物，其中实现了相关职能部门的行为。机构是问题特性。 信息负担这同一对机构的关系象事关的能量。 能量是一个概念被用于描绘在无生命物质对象之中的互作用，并且信息是被用于描绘在代理之中也许是赋予生命或无生命的的互作用的概念，。 代办处是我们的世界的经验的一个根本方面。 它不可能减少到更加根本的概念，并且特别是它不可能单独占能量和问题。 我们的世界的经验表示，问题的某些安排陈列物产这些东西我们称代办处。正有许多不同的问题，可以被安排在不同的方式的，那么那里是许多不同的代办处，正有许多不同的能量的实例化，那么那里是许多不同的代办处的实例化。 代理被定义成个体在一个指定的环境的以对察觉过程和行动容量。代理的能力行动是相对分子的一个具体环境; 软件代理在环境里行动通过讲话综合，并话分析的设备，人的代理在一个更宽的世界行动。3 信息 代理商互相与他们的环境互动，因为许多代理居住同一个物理环境，他们可以分享公共的机制，这些机制被规定在治理所有对象的行为在他们的世界。 多数代理和对象之间互作用只介入能量或问题，虽然可能仅在一个方向和无穷小的数额。 因此它介入在代理上状态的被关联的变化，并且它互动的对象，当能量被交换的相当数量是非常小的，在对象的状态的上变化也许是无意义的; 它是一个被关联的变化的可能性在是重要的代理的某一状态的上。所有反馈安排是必要介入的在直接互作用，藉以行动改变对象，改变观念，引导更远行动，等等。设定一些代理的状态是一种紧的对象之间的交互作用。 一套在代理的某些部分被关联的状态可能提供我们可以称对象的代理的表示法。 如此，当代理与一个对象在它的环境，一个被关联的状态在样式里互动，例示作为在问题或能量的变化，能在代理之内引起。 这能反过来被变换成对代理的一些外部形式和因而被传达到其他代理。代理能沟通，如果，并且只有当他们的互作用在他们共有的外部环境之内是连贯的：一输入其他解码这个连贯内码，并且解码要求在治理对象行为在他们共有的世界的法律着陆的机制的公共。 如果沟通的代理分享他们的物理构成和内部适当特点的机制。 那里将存在他们共同的世界的方面的可分享的表示法。 这些可分享的表示法与在外在世界的对象连接两个代理内部状态。 代理与他们分享的世界互动，并且互相与世界产物的.互作用在他们的相互被协调的内部状态更改改变。 这些被协调的状态对应于他们共同的外部环境的共有的悟性的表示法。 它是能量或问题的样式相互交换在代理之间的，与共同性的表示法相关。 可分享的悟性，做概念在关于代办处的讨论的信息根本性。代理察觉样式并且执行过程。 如果各自的组分叫标志，信息是样式的一个物理实例化用术语。 当信息例示样式的表示法，不用任何另外资格时，我们称它数据，而当它特殊的行动的规格，我们叫红外线过程。当我们与我们的环境互动。 有二个功能上不同的方面对我们的经验关于。 一个方面是我们在世界体验感觉的命令。 这是在形状、颜色、气味、触感、口味和声音和时间的样式形成的空间。另一个方面我们体验的是命令我们什么时候有效地与世界衔接。 这个方面是在不同的对象之间反应对我们的干预。 关系过程描述的关系。被因果关系描述的世界，被大卫胡称宇宙的水泥。样式和过程是我们在世界上体验命令的双重方面：样式指定过程，并且过程引起样式。 在抽象感觉的信息，是我们根据样式和过程描绘世界的表示法。信息，在具体感觉，是我们称为物理实例化问题或能量的代理。信息描绘代理之间与他们的环境的互作用，概括地说它是世界的可分享的表示法的一个物理实例化。 它使代理根据样式和过程代表世界。当样式在问题或能量的空间或世俗发行时完全表示，他们为通信的目的可以在代理之间被交换。 并且他们可能也被用于指定可以由加工者执行的过程。由于处理器指定了可以被执行作为行动的过程例示的信息，我们说代理有知识：知识是一种可以由它的加工者执行的过程例示的信息的行动能力。信息根据标志的各自的组分代表样式和机制。代理之间的通信使用所有描述特性样完全例示方式必须定义：标志被结合形成数据和指定过程的方式。在世界上使代理代表和解释样式和机制的方式。数据和过程与样式和机制在世界上代表并且关连的方式。这意味着信息必须有：包括规定的一个标志语法维度规则被结合进入数据和样式的表示法。包括标志之间的样式的关系的一个语法维度，并且他们意味着代理的沟通表示法。根据物理世界问题和能量的实体尺寸描述特性关系信息表示法。信息被量子化，我们才有能力测量信息量。 代理运作必要根据：一个量子性质的区别是某事存在或缺席的。一个量子运动或选择的区别是某事之间的做或没做，在某事之间选择或不选择。一个量子交流的区别是接受或不接受某事，在送或不送某事。所有代表性的实例在信息的可以终于减少到介入量子根据事物属性、行动和通信存在或不存在。 事物的存在或不存提供一位信息。位是信息的测量单位。(一支很大的部队，字节，通常采取的是八位。)所有信息代理到得出的答复到是或没有问题，选择二进制，终于获得位。至今接受信息的方法是在广泛或同义的感觉描绘的，它是在生物研究中常用的，例如苦的。 关于其他对信息语义方法的治疗看这两个人的书。 信息通常被限制对语法或定量感觉在工程学文本。 信息的两种定量理论演变了：一是发展自对通信和信号的分析和而另一种是现对模型和正式结构的分析。 这些是：那是对通信理论的适当的交流，是由沙弄开发的。 这是基于信息的不大可能性或不确定性。 在这种方法中过程是被它的位熵描绘。 熵是一个随机变量的平均不确定性的措施; 它是描述随机变量平均要求的数量的位。那是对塑造和算法的适当模拟，是由卡欧和柴田发展的。 这根据信息作为复杂措施。 再次说明，信息被测量用位。卡欧-柴田理论经常被称算法信息理论，是区别于更早的沙弄理论，因为量子信息理论有二个方面，对应的措施熵，复杂将出现于补全角色。在语法信息理论和应用中有巨大的技术文学。 一般参考从欧&土偶。 他是应付定量理论的和热咳，看起来是一个有趣的应用领域。天日和密谈论了能量和信息之间的关系，并且物理方面信息理论的被飞扽审查了。4 数据和过程母提供了一个统一模式理论的概要，谈论了数据表示法和处理表示法之间的关系：、最大值演绎数据的重建；、极小值描写 (参见关于“从欧母 ”的新部分)建筑过程的长度。他的方法和表示法的这两个形式： 显示他们的相等; 并且实践上主张在创造过程旁边在哪个运作顶面底面和从过程由下往上通过创造数据的联合方法，在直到表示法的两个形式重复时尚可以被和解。5 稳定 当一个设计被机械代理，例如瓦特治理时是保证稳定。 那是他们避免储能的分歧远离情况的平衡。引擎在早期的瓦特治理时很好工作的，但是制造和设计已变化(由于生产工艺的改进摩擦减退了，使用的更小的飞轮和飞行球出现一个减少的转动惯量，重量的增加应付更大的蒸汽阀)他们的渐增作用导致了慢性不稳定。为了克服这些困难设计师更加关心解决这样问题，导致了控制工程现代控制系统技术被关心。用物理术语，不稳定通过介绍散逸克服，并且一个人也许合理地假设，生物战剂演变了，在这种情况下他们的代办处被施加在充足的散逸存以保证情况的稳定。6 可预测性 信息概念可能提供一条强有力的统一的路径当考虑复杂问题时。 特别是，想法是有用的在限制我们源于缺乏信息预言和控制的能力。为什么我们能，例如，当我们在任何绝对感觉不能设计和操作象复杂机制航空器，预言非常象一把简单的球状摆锤时的对象行为？这个矛盾的决议存在于模型说明目的使用和要求极大不同的有预测性的事实中。7 客观知识 知识和信息是不同的事：知识是我们给行动能力的名字。 而信息是我们给样式和机制的表示法或实例化的名字。 因为信息在能量或问题的样式可以例示，它可以被存放，被传达和因而在代理之间合作分享。知识是一种从过程的施行出现的行动能力，是由信息在处理器指定。 因此知识可以被分享通过分享信息，这信息和知识二个词是被承认在日常用语中，好象他们意味同一件事一样。因此我们需要继续对他们加以区别.我们将采取妥协用法，使用合格的形容词来进行必要的区分，并且我们将因而使用期限宗旨知识。客观知识是可共享，外部获得信息，可以赋予代理人与载客量为有效的行动。客观知识是可以在正式的，明确的，稳定的向外部代理人实例化信息，并以交互方式方便的形式，其中坐席可以使用作为行动的基础。要提供客观知识，必须适宜地输入信息：一代理的客观知识是另一个代理的难懂的信息。 一个人的代理的象征性地编码客观知识的例子是书、录影、计算机程序、图、图片、铁路时刻表和地图。信息和知识允许我们描述代理能有效地合作和互动的方式。 信息可以被重视作为代办处货币，因为它是交换媒介代办处社会的，即小组的代理。客观知识，实例化到信息处理结构，可以被看作是机构的资本在这样的社会中，因为它允许团体的代理人池及并分享他们的能力然后采取相应的行动。客观知识增长通过反馈过程（考虑在后一节的机器的演变 ） ，这些创造出一批客观知识来代表代理商共同的看法，有能力进行互动在他们环境，而且越来越多的准确性和有效性。代理商可以分享在案件人类剂和电脑的不同类型的客观知识，但事实上，它可以储存，传输和共享跨越物种界限剂，使这一代的现代技术客观知识的一个最重要的方面和其中的一个主要驱动是经济的发展。8 人的信仰我们的行为是由一个巨大的，不同的，曲目的实例作为模式处理结构信念决定的在我们的大脑。停下来并停一下。每一个看见的或听到的，或近或远，将增加一个信念，你的店，或修改其中你持有的。你的信仰的广度和深度，以及设施，你可以记得他们，并通过筛选他们。在他们之中形成协会，检查他们，并且考虑他们的任意犹豫。复杂的大脑就是这样一个确切的，并涵盖所有目前并非可用科学描述职能。因此，当涉及人的代理，但是描绘他们的信仰从外部或内部的观点时，我们没有选择。 因此我们将参考(特别是参见)，采取信仰是性格反应当一个适当的问题出现时用某些能指定的方式。你的弹性和复杂的连贯的反应和不断变化的环境，使您的生活和行为横过交叉街口当大开绿灯，去机场，以赶上飞机，写支票，什么都是你的信仰驱使。每次调整或修改你的行为，你的处置行事，就意味着一个处理模式信仰的适应或改造的。当我们比较一下人力和机械能力，我们是比较简单和机构是复杂，因为在实例化过程我们尽自己的能力行动。9 人类知识我们有许多信仰是瞬变的，而其他是坚持。 在他们之中一些是莫名其妙地强烈获取而另外一些是反对瞬变或琐细的修改，我们有伟大的行动信心，并且我们从我们的抽象经验采取有效措施。 这样信仰我们叫知识。知识是加固人的代办处; 它是一个复杂和逃避概念。 有哲学认识论的一个整个分支如果致力于它的研究。 知识越来越被学习从一个科学和工程的观点，在领域例如人工智能和人工生命等。 尽管任何一个简单的定义，有可能被误导的，它可能有助于一个供应：人类的知识是一个有能力，使一个连贯的系统的理性信仰，它被用来作为一个持续而可靠的行动基础。知识和信仰是两行动能力。 知识是卓越的信仰在以下方面： 合理性和凝聚性。 连续性和坚持性。 可靠性和效率性。这些显着特点值得个别评论： 合理性和连贯性暗示特定信仰，我们称之为正式的，明确的知识。用强劲的反对批评来证明在火灾中的讨论和争辩，从而避免了内部矛盾。 连续性意味着很大程度的耐久性。知识是来之不易的。一旦出名，往往会得到维护和保障。 可靠性和有效性是务实的准则，我们所谓的知识是什么，是我们寻找到有用的，值得信赖，并广泛而持久的社会和实际效用。 10 概念和图解 概念和图解是描述人的知识的根本单位。从我们的经验关于世界，因为我们修建一个容量，单位也许称概念。从我们的世界的经验的实施，我们建造一个对偶形式容器，其单位可称为图式。模式处理结构，在我们的脑子例示作为概念和图解，加固我们的有效措施的能力。斯科普给了关于学会数学心理学的一次非常有用的讨论根据概念和图解。概念是描写人的知识组分：概念按经验分类，因此提供一个描写单位在知识框架。概念有一个阶式结构，并且可以同以下名单联系在一起： 要有x的概念才能区别是和不是，能辨认或重新认定x.案件xs。 一个概念，要求其形成了一些经验，其中有一些共通之处。概念比学习者已经有的那些不可能根据定义传达到他的套例子但是通过安排他们遇到适当们更高次。 如果这些例子中的任一个介入概念。 必须保证这些在学习者的头脑里以前被形成了。图解是规定的人的知识组分的双重的概念：图解(复数图解)是在规定如何应付一个具体情况用一个规定的方式知识的框架的一个连贯，联合，逻辑上被互联的组分。微观世界：知识是一块一块的。我们有限的在任何特定时间原始模式处理能力，迫使我们在任何特定时和环境只受严格部分限制。因此，当我们只能了解知道，并获得一个设施，在处理一个世界的一部分非常有限的版本。我们会说那种连贯的，有限制，并计划举办的知识，其中一个坐席可以在任何特定的时间，特有的一微观世界使用。图式可以被认为是与名单一样在概念中，对于他们而言，有能力在规定的方式履行为某一特定微观世界： 有一个模式，可能为y，或不同y，以期能够做或做成y ，以期有Y性要知道什么时候，为什么和怎么做等等。 图解对微观世界的理解的加固。 图解连接概念和行动，观察和解释具体微观世界并知道和做什么。 图解的吸收由能力体现在微观世界的解释，并且根据它解决摆在面前的问题。 图解是被获取由一个适当的被构造的环境的互作用，例示的知识的互作用决定和由他们的组织关于一具体微观世界有效措施的处方。 图式，加上观念，可以被看作是为某一特定微观世界提供一个使用向导。 我们使用的概念和图式在知识体系讨论的，在人力和机械代理商合作。他们是形式的语言知识（见稍后一节知识系统）。11 智力 在我们充分地描绘代办处之前，我们需要一种母马成份。要完全描述世界与环境的可能的互作用将需要的所有明确知识，将要求无边际的信息量。一个无限大的钻头将需要使一个无限大的决定。因此，一个代理人要有效地发挥其作用在一个不确定的世界中，（除最简单，最僵化刻板表格要求的东西）除了知识，还需要智慧。情报是一个代理人有一点或更少，而不是全部落空。在一个持续不断的范围，或频谱，情报范围内从最小数额。能区别对待两个不同的国家，如表现出由一个恒温器，以充分发展人的认知能力。它的范围包括从简单的设计情报的东西，像瓦特总督向智力进化的高等动物。因此，我们将使用这个词两个意义： 在比较微弱感觉，当我们说与瓦特州长的一个引擎相比没有一个引擎更聪明的。 在强烈或更加操作的感觉，当我们采取智力能学会或者能力解决问题。情报是一个代理人的能力，以应付不可预知的情况下，有能力适应不断变化的要求在其最低的形式，它是一个能力以应付外部强加的变化的影响。它是能获取，适应，修改和扩大知识为了解决问题以它的最高的形式。 因为知识有能力处理过程，因此智力是创造过程的能力。情报，在其较高的表现，包括增设新的进程。智力在机器代理中的实例化因而介入创作和设施引起并且普通过程测试过程，直到一个人解决手头的问题。人的智力被认为依靠相似的生产能力，想象力和合理性互相作用，臆想和驳斥，查寻老练形式的试验解答，直到找到令人满意的一个。一个强大的知识能力来自于接入大量的预先指定的进程，并以大量的结构适当的和有组织的数据指导。一个强大的情报能力主要来自获得强大的信息处理能力。必须产生和测试新的过程，从本身密集的处理器。12 知识系统 想象你站立任何一个大图书馆里，在成堆技术相关的学报前面。 图书馆的知识是非常难访问，更加难迅速把他们变成照亮洞察或投入到实用用途。你四周都是信息的，但你所需要的是机构。这利用有用的客观知识的形式对困难提出一个非常真正和一个非常强大的问题。面对现代技术的一个主要挑战是如何使用机器机构创造将帮助的博学的机器： 交互式地组织容易利用的生长相当数量客观知识。 开发可以被用于阐明和组织所有具体主题连贯的，摘要全景的客观知识。 博士为他们提供了一个功能强大的工具使知识可使用。 那就是在实验和实际调查现实涉及的知识。这样用客观的知识，我们必须要能够创造适当的知识体系。知识系统：多个信息框交互式地运作和多种形式的知识，以交互方式提供公众使用。特别是我们可以构想人的代理和博学的机器代理可能有效地的安排。 诞生的这样系统将有对教育和训练的深刻作用，并且他们将使能毕生学习成为现实。博学的代理将成为几乎机器代办处的所有显示的一个嵌入方面，给帮助，忠告，并且回答的询问，他们在几乎日常生活的每个方面将变得普遍存在。发展博学的代理的的局限性在于在从人的代理提取知识困难。这种知识体系也将成为不可缺少教学，学习和培训等各方面的水平的支持。在这样知识系统，用我们的知识信息描绘一些具体对象在巴黎将有三个组分： 一种模式和机制框架的工作，包括必要的原始资料，以描述对象及其行为。我们产生这种信息通过看，触摸，拍照，测量，并绘制它，试验它，等等。产生尽可能多我们所需要的信息目的。 概念性和概要框架工作，包括一套与此种对象有关普通概念和图解，他们也许被修造和使用等等。 一个数据和过程框架以及他们的支持数据组成了一套流程，然后作出详细的处方关于特定类型的拱桥，其中凯旋门就是一个可建造的实例，。更一般情况下，原则上如何建设可以得到详细的，正式的，明确和准确回答。要说明怎么将某些知识系统的部分在行动运作上一起适合的，考虑确定某人是否是有罪在法律上，例如谋杀过失杀人。 这也许执行要根据以下三个知识系统信息框架的： 样式和机制框架，包括关于涉嫌的罪行的证据和证词，如分类收集和利用在文件和人工制品中。 一个概念性和概要框架，包括相关的法律的概念和做法，如法官和陪审员的解释。 数据和过程框架，包括相关和正式地被编撰的法律，详述将被执行的适当的过程，相关的惩罚怎么将从相关的数据被确定，等等。所要解决的问题是有罪则需要由适用指令性法律的确定，其中发生的事件都是具体赋予的 并能说明的实际的事件和涉及的情况的。但必须注意的是如何使无限制的司法系统的正常法律发挥作用。这是因为成文法的正式结构包含出境口岸，例如，在谈到这个概念的合理的武力 ，必须由法官和陪审团对通用框架而不是指令性的框架成文法使用。在处理这样的问题时，你是在处理不同类型的知识，因此我们将看到在短期内，这可以被认为是与不同类型的机构。在审议中收集到的证据，看照片，学习地图，调查详细的工作枪支，考虑到面部表情的证人和他们的身体语言，等等，你是直接处理生肉模式和机制等，借助你的调查就是非语言。当谈到讯问证人时，以及在宣读与律师进行讨论过法律文本时，你是用一种不同的语言知识。最后，假如你要调查，你必须使用计算机为基础的信息检索系统，以寻找通过大量的法律文件和教科书中，使用关键词和短语，以界定搜索参数。在这种情况下，你使用的是自动计算所涉及的过程和数据。我们可以列出三个信息框架和参与三种知识通过以下： 使用模式和机制框架需要隐性知识。 用一个概念和原理图框架需要语言知识。 利用一个电脑系统的数据和过程框架，要牵涉到正规知识。我们可以联想这些不同类型的知识，各种不同的机构。代理商们构思描绘智力活动中的等级的条款之间的相互作用，这是由该哲学家皮尔士政务司司长所定。最近分析人类数学活动中的条款之间这样一个代理商的对话。权力和微妙的，这种做法是最好的通过阅读仔细来聚集，我们将号召的人广泛地讨论了这一议题。他最后确定了三个层次的机构。我们已有人在咯没的最高级别的这多重互动代理商机构。这是在现实世界中一个典型实例化，在身体形态，生活和人际交往的人代理。这种剂，可院长与所有隐性知识，信息提供的模式和机制框架，以及与人的语言知识和正规知识。这样代理能有所有心照不宣的知识的教务长，有用的资料在样式和机制框架，并且与语言知识和正式知识。在他的下一级代理中我们有一个抽象的主题，理想化的非有形的人可以只处理语言知识和其他形式的正式的，明确的知识。这种代理人是得天独厚的语言，概念和图式，并可以被看作是主角，在思想试验所进行的，体现了一个人从事的脑力活动。在他的最低一级的机构我们有自动机，它代表尚未进一步抽象层次。而执行过程中根据规则操纵符号和数学表达式，但没有赋予他们的意思。该套知识环境中的资料，框架，形式，各级机构，他们概括如下：该理想化的机构在的形式上咯没称为一种体现了人代表，生活在日常经历的现实世界中，并取得不少默契的知识。该机构在理想化的形式，代理他所谓的主题生活在一个世界，可以在指定的全语言的角度来看，和正规操作，以及该机构在抽象形式的自动机，可以完全确定的数据和程序，即是在计算的符号与象征手法。这种基于机构的知识体系，可以运用知识来广泛的分析，从人类的智力活动，如咯没的数学学习，互动式电脑辅助工程设计，而该自动机构是在计算机软件明确实例。我们的许多智力活动构成了思想试验，实验思想也许是考虑该机构的主体作为主角最好的方法。为进一步说明了多重代理这一点的方式，可考虑使用具有丰富经验和熟练的工程设计人员采用电脑辅助设计系统。设计师的人力机构的大部分，可以被认为是一个，从一个漫长而严格的训练中吸收了工程和科学知识理想化的主题。这明确的和正式的语言知识，已经取得的口头演讲和教科书 。该机构课题的，是提高该机构的一个自动机，实例化，它的设计工程师能够互动在电脑辅助设计和模拟程序时。不过，所有机构和有关知识，这是提供给题目及自动机不足为充分发展的工程技术。这必须通过所有已经得到了隐性知识由多年的实践和实验室工作或观察或从生活中的实际经验。只有充分机构的人，其中吸收了它内部各机构的题目及自动机，可以处理各种复杂的现实世界中。只有吸收了它内部各机构及自动机的主题的人，可以处理现实世界中各种复杂的事情。工程学设计师能使用基于交互式知识支持系统计算机，有极端的灵活性，似乎源于这样一套框架的捕捉，知识代办处可以同时使用舒适的水平和类型，如所需求容易从一个到另一个地滑倒。 这样结构允许我们考虑人机能力怎么可能使用最好的知识互相补全。在此背景下，上述这句司法体系对不限名额性的法律是非常重要的。一个知识系统的任何准确地描述了关于人体和机器，必须有明确和隐性知识联系在一起。一台机器原则上可供应任何数量的信息，因此它可以提供极其强大的数据和流程框架。它也可以提供非常有力的支持为用户（或学习者）的概念和图式框架。专家系统用适当的数据和过程的形式，结构化文本，电影，动画，模拟仿真，叙事，以交互方式进入数据库，自动推理过程这是可以做到的。一台机器可以很清楚地提供了有力的帮助，在使用知识时作为一代理商名助理人。它在何种程度上可以发挥使明确的代理人的隐性知识得以发挥。13 层次的知识交涉用于语言与机器沟通自然和正式使用的语言相对的角色与（ 机器语言）发挥的一个重要组成部分，在人机互动任何讨论的中。它在性质上属于一种语言，它有一个正式的，明确的，坚持结构。因此必须使知识，正式和明确的实例化。我们呼吁知识代表，在自然语言和知识语言。在机器语言中我们知识代表为正规知识，因为这种语言是更为严谨的结构比自然语言。因此，我们有一个层次的知识交涉，逐步增加逻辑深度（看后一节逻辑深度 ） ： 正规知识; 语言知识; 隐性知识。 隐性知识深刻印象被用波兰尼的一句： 我们知道比我们可以告诉更多来描述在复杂的语言知识，而这又相形见绌在复杂正规的知识。隐性知识涉及到所有感官包括视线，声音，味道，气味和触觉和所有我们能想象的产品。这些非支持性的环境设计的语言方面的与学习是不能忘记的，因为我们正在处理的方式代表，储存和传递知识。14 复杂这是有益的，有启发性，试图粗略估计大量的信息，我们吸收蒸蒸日上。一个良好品质标准单屏幕视频监视器显示大约需要100万字节，或者说，千万比特。为可接受绘制的议案，这是需要被刷新，至少有25次每秒。如果我们能采取一切感觉输入，我们每一秒将收到（视频，音频，味觉，触觉，嗅觉） 至少10倍现在，这那么简单一点计算，使我们投入近50年的时间，从一十到20个比特。下列是比较符合实例资料的量化： 病毒DNA ： 10000比特。 细菌DNA ： 1000000位。 人类DNA ：亿比特 牛津英语辞典： 10000000000比特。 大英图书馆： 10000000000000比特。这些数字必须被认真解释，我们必须时刻牢记，要区分数据和过程。比特用于为字典和图书馆估计数据，而这些是DNA的估计过程。DNA在纲要中编码，是用积累了超过10亿年压缩出来的数据。因此，任何超过50年的经验，要处理至少10000倍以上数据位比，如果他们要处理大英图书馆的全部内容。因此，你能够很快，自由而灵活地漫游周围的大于几个数量级比你曾来搜索整个目录的庞大的图书馆的存储系统！心理过程动力性，丰富性和灵活性使你这样做，这是真正可怕的。组织模式的规模和先进的处理系统，目前违抗详尽的描述的。为了能比较大小，组织和功能性的不同形式的机构，我们需要某种程度的复杂性以外的一个简单罗列，比特在编码数据。15 复杂性定量理论的复杂性，是一个有价值的工具当不同形式的代理人功能性进行比较时。 查林给了一个有启发性的复杂性的讨论，使得到了不少隐蔽用途的概念。有兴趣的读者强烈要求，以征求他的论文集，对于我们当前的目的而言，他利用他自己的话说它是有用的，然后使用该词有精神这一特性：复杂的二进制字符串是确定它的必要的信息，那就是说，计算有多少个数据位必须考虑到计算机。据了解，有一个数学定义，一个正在使用理想的电脑，因为作为第一个近似的节目但它足以想到长度在比特为一个典型的电脑在使用。索洛莫诺夫给查林一个相关办法在以下几个途径： 在索洛莫诺夫的模型理论，可了解一系列被看作是一个小的计算机程序抄录了的意见，并提出观测未来可能的预测。以便更全面的理论和更大程度的了解。随机不能复制一个小程序，因此还不能被理论解释。另外，一个随机系统是无法预测未来的行为。随机数据科学家沟通最紧凑的方式，是由他来发表他们的的意见。盖及托马斯举一个有启发性的关于复杂性和它的一些用途的讨论。一个机构复杂性的是最小的电脑程式在比特的长度使该机构初始化过程中。 16 复杂措施简化这个人给出一个完善基于复杂性数量化理论，这是需要有其他措施，使用一个更简单的方法作一个估计。这是特别有用的一个粗略的，并准备估算的复杂性文物。任何手工的设计或捏造可被视为导致从一个序列的决定，这反过来又可以减少了一连串未决定因素。用位来表示信息和代理是不是做出决定对相关数据的数量。 因为用n位指定2n个不同的可能性，用位来表示信息是根据代理可能做出不同决定的数量2的对数。（当使用决定的数目时像复杂的措施一样。在实践中对数可以采取任何方便的基数，因为当使用不同的基地时只有推出结垢的因素就可以了）因此可以预计一个工艺品的复杂性通过决定参与其创作风格对数的数目。当考虑像飞机一样复杂的工艺品的设计或施工时（见下一节机器的演变 在第3部） ，我们一定能够合理的假设，设计师和建设者是踏踏实实的工作在平均的速度，工艺品的复杂性由从设计到建造所粗略用总工作时数的对数来衡量的。这种措施的复杂性是因为工艺品可以被视为进入其创作风格一个量化。另一种做法是，要考虑一种工艺品结构复杂性，而就这种数目的界定而言，其中有在功能上截然不同的相互关联的部分，但我认为，每一个人组成部分工艺品独特功能，可称得上是技术 ，其中包括一个完整的工作工艺品的对数总数。复杂上述措施的双方，涉及到卡欧的基本定义关于节目，其中节目是指定为文物设计和施工 。复杂措施的简化也正在被计算机本身程序研制根据他的功能点。17 逻辑深度班尼特已给予启发和宝贵的讨论关于一个实体复杂性，我们可以解读一个天然机构联系及其演化的量化。他称这是其逻辑上的深度。这是为处理一个物体的因果历史的计算步骤的合理数目而定义的。一个逻辑对象是一个含有从长远计算或从一个需要一台计算机模拟很长时间的动态过程的内部证据。一个物体或过程，是被称为深层仅仅在他们没有捷径可走要从一个简洁的描述重建它们时。合并无数进程构成了人类认知引擎在这些条款中，在逻辑上是非常深刻的，但是目前储存在电脑中的程序是比较肤浅的。编号： 毕业设说明书毕业设说明书题 目： 中成药瓶盖旋紧机械手设计中成药瓶盖旋紧机械手设计 院 （系）： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名： 学 号： 指导教师单位： 姓 名： 职 称： 教授 题目类型 ：理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 2008 年 6 月 5 日 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 1 页 共 2 页摘 要随着现代机械工业的不断发展，科学技术日新月异，尤其是微机单片机等技术的出现以及他们的优越的性能不断完善，还有现代测试技术的渗透发展，为了能在 21 世纪激烈的竞争中立于不败之地，对各行各业提出了更高的要求，尤其是科技含量还有就是效率，效率决定竞争的胜败，因此很多传统的手工作业，特别是机械行业必须要求用现代化、自动化的机械代替人的工作，这样可以节省人力，提高效率，提高竞争力。因此就出现了工业机器人，可以代替人做不同的工作。后来为了使机器人更加专用化，减少成本，简单化，又要求一种特别的机器人，专用机械手就是其中一个。在这里我将设计一个药瓶盖旋紧机械手，他是一个集机械、电气、测试、微机于一体的典型的机电一体化产品。由机械部分作为他的执行机构，电气和液压作为驱动机构，各种传感器和电位器作为测试元件，单片机作为控制机构的一个专用机械手。本设计本着简单、实用、经济、高效的原则，仅是为瓶盖旋紧而特地设计的专用机械手，他只有三个自由度，包括手臂的升降、手臂的旋转还有手腕的旋转的三个自由度。他是由液压控制手臂的升降、回转和手指的夹紧放松，用步进电机实现旋紧动作，用压力传感器测定是否夹紧，防止夹坏或者夹不稳。这种设计既简单又能实现所要的功能，是一个圆柱坐标式机械手。本论文将对这个专用机械手进行方案的设计、分析、比较然后确定最优方案，还要进行强度硬度等有关的校核、以及尺寸的确定，最后画出总装配图。关键词：专用机械手；旋紧；单片机控制；混合驱动；计算校核 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 2 页 共 2 页AbstractAs the mechanical industry unceasingly develops, science and technology change with each passing day, especially the appearance of microcontroller and microcomputer makes it develop faster with their excellent function that is perfecter, meanwhile, which is with infiltration of development of modern measuring and testing technique. For standing up for ever in cutthroat competition in the 21st century, pushing all walks of life needs higher requirement, especially including Scientific and technological content and efficiency, because efficiency decides who will be winner, much traditional work of hand esecially for Machinery Industry must require to use the machines of modernization and automation to do work commonly done by persons, so it can save manpower, improve efficiency and improve the competitive power. So industrial robot appears with the very reasons, who can replace people to do different jobs. Then for the purpose of speciality in robot , reducing cost and simplification, it requires a kind of special robot, to which special manipulator belongs. Here I will design a manipulator using for tightening cover of medicine bottle, it is typically a kind of product about mechanotronics, which includes mechnism、electric、testing and microcomputer. The parts of machine is actuator, electric and hydraulic pressure is driver, all kinds of sensors and potentiometer are used for testing components, microcontroller controls manipulator as control mechnasm. The special manipulator used for tightening the cover of medicine bottle has three DOF. Hydraulic pressure controls the movement and rotation of the arm and clamping and disentwining of hand of manipulator with wrist owning three DOF. Using step motor realize the action of tightening ,using force sensors measures whether it is clamped, which prevented parts to be broken or instable. This design is not only simple ,but also it can realize some function we need, it is a rectangular coordinates manipulator. This paper decides to most excellent solution through designing , anlyzing and comparing manipulators solution , meanwhile, by checking intensity, rigidity and so on and ensuring responding dimension, at last I draw general assembly drawing. Key words： special manipulator; tightening; microcontroller control; couple driving; checking calculation 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 1 页 共 2 页目 录引言.11 绪论.31.1 机械手设计的目的.31.2 机械手设计的内容.31.3 机械手设计的要求.32 机械手的方案选择.42.1 机械手的组成.42.1.1 执行机构.42.1.2 驱动机构.52.1.3 控制系统.52.1.4 基体.62.2 方案的比较选择.62.2.1 手部的选定.62.2.2 腕部的选定.72.2.3 臂部的选定.82.2.4 驱动系统的选定.93 计算校核.123.1 计算机械手手部的夹紧驱动力.123.2 腕部回转力矩的计算.143.3 臂部与机身的计算.153.3.1 手部作升降运动的液压缸驱动力的计算.153.3.2 手臂回转液压缸的计算.174 驱动的选择.194.1 液压控制部分.19 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 2 页 共 2 页4.1.1 液压控制简介.194.1.2 液压系统传动方案的确定.194.2 步进电机控制部分.254.2.1 步进电机的介绍.254.2.2 选择步进电机.284.2.3 选择步进电机的联轴器.294.2.4 步进电机的驱动方式选择.305 检测和控制.326 设计总结.34谢 辞.35参考文献.36附录 1.37附录 2.38 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 1 页 共 40 页引言首先我介绍一下机器人产生的背景，机器人技术的发展，它应该说是一个科学技术发展共同的一个综合性的结果，同时，为社会经济发展产生了一个重大影响的一门科学技术，它的发展归功于在第二次世界大战中各国加强了经济的投入，就加强了本国的经济的发展。比如说日本，战后以后开始进行汽车的工业，那么这时候由于它人力的缺乏，它迫切需要一种机器人来进行大批量的制造，提高生产效率降低人的劳动强度，这是从社会发展需求本身的一个需求。另一方面它也是生产力发展的需求的必然结果，也是人类自身发展的必然结果，那么人类的发展随着人们逐渐的这种社会发展的情况，人们越来越不断探讨自然过程中，在改造自然过程中，认识自然过程中,来需求能够解放人的一种奴隶。那么这种奴隶就是代替人们去能够从事复杂和繁重的体力劳动，实现人们对不可达世界的认识和改造，这也是人们在科技发展过程中的一个客观需要。但另一方面，尽管人们有各种各样的好的想法，但是它也归功于电子技术，计算机技术以及制造技术等相关技术的发展而产生了提供了强大的技术保证。那么下面我谈一下就人们很关心的问题，为什么要发展机器人?那么简单说，机器人有三个方面是我们必要去发展的理由:一个是机器人干人不愿意干的事，把人从有毒的、有害的、高温的或危险的，这样的环境中解放出来，同时机器人可以干不好干的活，比方说在汽车生产线上我们看到工人天天拿着一百多公斤的焊钳,一天焊几千个点，就重复性的劳动，一方面他很累，但是产品的质量仍然很低；另一方面机器人干人干不了的活，这也是非常重要的机器人发展的一个理由，比方说人们对太空的认识，人上不去的时候，叫机器人上天，上月球，以及到海洋，进入到人体的小机器人，以及在微观环境下，对原子分子进行搬迁的机器人，都是人们不可达的工作。上述方面的三个问题，也就是说机器人发展的三个理由。那么什么是机器人呢?这个问题是一个非常有意思的一个问题。但人们一般的理解，机器人是具有一些类似人的功能的机械电子装置或者叫自动化装置，它仍然是个机器。它有三个特点：一个是有类人的功能，比如说作业功能；感知功能；行走功能；还能完成各种动作，它还有一个特点是根据人的编程能自动的工作，这里一个显著的特点，就是它可以编程，改变它的工作、动作、工作的对象和工作的一些要求。它是人造的机器或机械电子装置，所以这个机器人仍然是个机器。但是目前还没有一个统一的有关机器人定义，一般来说我们认为机器人是计算机控制的可以编程的目前能够完成某种工作或可以移动的自动化机械，这是美国工程师协会定的一个定义，但日本和其他国家也对机器人有不同的看法，他们认为从完整的更为深远的机器人定义来看，应该更强调机器人智能，所以人们又提出来机器人的定义是能够感知环境，能够有学习、情感和对外界一种逻辑判断思维的这种机器。那么这给机器人提出来更高层次的要求， 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 2 页 共 40 页那么比方说机器人在这里边可以代替人进行焊接，焊接的环境是非常复杂的，可以搬运，它在生产线中搬运玻璃和各种各样的一些零件的搬运的工作，还可以在生产线中码垛等等，这都是把人从繁重的体力劳动中解放出来的一个例子。那么什么是机械手呢？机械手就是一种简单的机器人，实际上就是专用的机械手，是一种可以模仿人的手和手臂的某些运动机能，能够安装给定的程序、轨迹和其他的要求，实现抓取、搬运或者完成某些劳动作业的机械化、自动化的装置。那么总结一下，我们认为，机器人有三个发展阶段，那么也就是说，我们习惯于把机器人分成三类，一种是第一代机器人，那么也叫示教再现型机器人，它是通过一个计算机，来控制一个多自由度的一个机械，通过示教存储程序和信息，工作时把信息读取出来，然后发出指令，这样的话机器人可以重复的根据人当时示教的结果，再现出这种动作，比方说汽车的点焊机器人，它只要把这个点焊的过程示教完以后，它总是重复这样一种工作，它对于外界的环境没有感知，这个操作力的大小，这个工件存在不存在，焊的好与坏，它并不知道，那么实际上这种从第一代机器人，也就存在它这种缺陷，因此，在 20 世纪 70 年代后期，人们开始研究第二代机器人，叫带感觉的机器人，这种带感觉的机器人是类似人在某种功能的感觉，比如说力觉、触觉、滑觉、视觉、听觉和人进行相类比，有了各种各样的感觉，比方说在机器人抓一个物体的时候，它实际上力的大小能感觉出来，它能够通过视觉，能够去感受和识别它的形状、大小、颜色。抓一个鸡蛋，它能通过一个触觉，知道它的力的大小和滑动的情况。 那么第三代机器人，也是我们机器人学中一个理想的所追求的最高级的阶段，叫智能机器人，那么只要告诉它做什么，不用告诉它怎么去做，它就能完成运动，感知思维和人机通讯的这种功能和机能，那么这个目前的发展还是相对的只是在局部有这种智能的概念和含义，但真正完整意义的这种智能机器人实际上并没有存在，而只是随着我们不断的科学技术的发展，智能的概念越来越丰富，它内涵越来越宽。 下面我简单介绍一下我国机器人发展的基本概况。刚才谈到了日本在 20 世纪 60年代和美国都在开始进行机器人的研究，由于我们国家存在很多其他的各种因素、问题。我们国家在机器人的研究，在 20 世纪 70 年代后期，当时我们在国家北京举办一个日本的工业自动化产品展览会，在这个会上有两个产品，一个是数控机床，一个是工业机器人，这个时候，我们国家的许多学者，看到了这样一个方向，开始进行了机器人的研究，但是这时候研究，基本上还局限于理论的探讨阶段，那么真正进行机器人研究的时候，是在七五、八五、九五、十五将近这二十年的发展，发展最迅速的时候，是在 1986 年我们国家成立了 863 计划是高技术发展计划，就将机器人技术作为一个重要的发展的主题，国家投入将近几个亿的资金开始进行了机器人研究，使得我们国家在机器人这一领域得到很快地、迅速地发展。 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 3 页 共 40 页1 绪论1.1 机械手设计的目的专用机械手设计是机械制造、机械设计和机械电子工程等专业的一个重要的教学环节，是机械设计有关专业的学生毕业设计的一个综合设计课题。通过设计提高学生的机构分析与综合的能力、机械结构设计的能力、机电夜一体化系统设计能力，掌握实现生产过程自动化的设计方法。通过设计要求把有关的课程比如：机构分析与综合、机械原理、机械设计、液压与气压系统、测试技术、数控技术、微机和单片机原理及应用等从中获得理论知识在实际中综合起来加以运用，使这些知识的到巩固和发展，并使理论与实际密切的结合起来。同时机械手设计是机械设计及制造专业的学生的一次比较完整的机电一体化整机的设计。通过设计，培养学生独立的机械整机设计能力，树立正确的设计思想掌握机电一体化机械产品设计的基本方法和步骤，为日后工作打好基础。通过设计使学生能熟练的应用有关参考资料、计算图表、手册、图册和规范；熟练有关国家标准和部颁标准，以完成一个工程技术人员在机械整机设计方面所必须具备的基础技能训练。1.2 机械手设计的内容 在调研、广泛收集资料后拟定多种方案，经过充分的分析论证后选择最佳方案，完成机械手总装配图设计。 完成部分零件图纸、完成四万字符的英文翻译、两万字的毕业设计论文。要求论文概念清晰，层次分明。 完成该机械手的单片机控制系统硬件配置图及相关软件的设计。 该机械手能自动完成规定的功能，也能按要求手动、分步完成规定的动作。1.3 机械手设计的要求 要求机械手动作灵敏、准确可靠。 要求能检测药瓶是否准确到位，若检测药瓶没有准确到位，及时发出反馈的信号，调整药瓶的位置。 要求控制拧紧力矩，以防过紧拧坏瓶盖或过松。 要求机械手有良好的适应性。性能优良，体积尽可能小，制造费用低。 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 4 页 共 40 页2 机械手的方案选择2.1 机械手的组成机械手是由执行机构、驱动系统和控制系统所组成的，各部分关系如 2-1 图所示： 控制系统 驱动系统 位置反馈装置 执行机构 工件 控制系统 驱动系统 位置反馈装置 执行机构 工件 图 2-1 机械手组成框图2.1.1 执行机构执行机构是由抓取部分包括手部、臂部、还有行走部件组成。 手部 即是直接跟工件接触的部分，一般是回旋型或平移型（多为回旋型的，因其结构简单） 。手爪多为两指（也有多指的） ；根据需要分为外抓式或内抓式两种；也可负压式或真空式的空气吸盘和电磁吸盘。传动机构型式较多，常见的有：滑槽杠杆式、连杆杠杆式、斜契杠杆式、丝杠螺母式等。 腕部 腕部是连接手部和手臂的部件，并可用来调整被抓 取物体的方位。他可以上下摆动、左右摆动、和绕自身轴线的回旋三个运动。如有特殊的要求手腕还可以有一个小距离的横移。也有的机械手没有腕部的自由度。 臂部 手臂有无关节臂和有关节臂之分。目前采用的手臂几乎都是无关节臂。多关节臂还处在研究阶段。手臂的作用是引导手指准确地抓住工件，并运送到所需要的位置上。为了使机械 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 5 页 共 40 页手能够正确地工作，手臂的三个自由度都需要精确地定位。总括机械手的运动，离不开直线移动和转动二种，因此它采用的执行机构主要是直线油缸、摆动油缸、电液脉冲马达、伺服油马达、交流伺服马达、直流伺服马达和步进马达等。手臂有三个自由度，可以采用直角坐标，圆柱坐标，球坐标和多关节四种方式。直角坐标占空间大，工作范围小，惯性大，所以一般不多用，只有在自由度较少的时候用之。圆柱坐标占用空间较小，工作范围较大，但惯性也大，且不能抓取地面的物体。球坐标和多关节占用空间小，工作范围大，惯性小，所需动力小。能抓取底面的物体，多关节还可以绕障碍物选择途径，但多关节机构较复杂，所以不多用。在本设计中选用了圆柱坐标式。 行走机构 有的机械手带有行走机构。2.1.2 驱动机构 有气动、液动、电动、机械的四种形式。气动式速度快，结构简单，成本低。采用点位控制或机械挡块定位时，有较高的重复定位精度，但是臂力一般在 300N 以下。液动式力气大，臂力可以达 1000N 以上，且可以用电液伺服机构，可以实现连续控制，使机械手的用途和通用性更广，定位精度在 1mm 范围内。目前常用的式气动和液动驱动的方式。电动式用于小型的，机械式一般用于动作简单的场合。2.1.3 控制系统机械手控制的要素，包括工作顺序、到达位置、动作时间、运动速度和加减速度等。机械手的控制分为点位控制和连续轨迹控制两种，目前以点位控制为主，占 90%以上。控制系统可根据动作的要求，设计采用数字顺序控制。它首先要编制程序加以存贮，然后再根据规定的程序，控制机械手进行工作。程序的存贮方式分为分离存贮和集中存贮两种。分离存贮是将各种控制因素的信息分别存贮于两种以上的存贮装置中，如顺序信息存贮于插销.饭、凸轮转鼓、穿孔带内，位置信息存贮于时间继电器、定速回转鼓等。集中存贮是将各种控制因素的信息全部存贮于一种存贮装置内，如磁带、磁鼓等。这种方式适用于顺序、位置、时间、速度等必须同时控制的场合，即连续控制的情况下使用。对动作复杂的机械手(机械人)，采用示教再现型控制系统。更复杂的机械手（机械人）则采用数字控制系统、小型计算机或微处理机控制的系统。 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 6 页 共 40 页控制系统以插销板用得最多，其次是凸轮转鼓。它装有许多凸轮，每一凸轮分配给一个运动轴，转鼓转动一周便完成一个工作循环。插销板适用于裕要迅速改变程序的场合。换一种程序只需抽换一种插销板就可，而同一插件又可以反复使用。穿孔带容纳的程序长度可不受限制，但如果发生错误时就要全部更换。穿孔卡的信息容量有限，但便于更换、保存、可重复使用。磁芯和磁鼓仅适用子存贮容量较大的场合。范于选择那一种控制元件，则根据动作的复杂程度和精确程度来确定。2.1.4 基体 基体是整个机械手的基础。2.22.2 方案的比较选择2.2.1 手部的选定归结起来，常用的手部，按其握持工件的原理。大致可以分为夹持和吸附两大类。夹持类主要用于所夹持的物体表面不是很光滑，特别是有螺纹的物体，而吸附式主要用于表面特别光滑的物体利用真空吸附或者用能被磁铁吸附的物体。本设计要求的是瓶盖的旋紧，通过比较可以选定用夹持式的手部。而夹持类主要是夹钳式、钩托式和弹簧式。按其的运动方式又可以分为手指回旋型和手指平移型两种。根据要求可以知道选择的是回旋型手指。夹钳式的手部是由手指、传动机构和驱动装置三部分组成的，他对抓取各种形状的工件具有较大的适应性，可以抓取轴类、盘类、套类零件。一般情况下，多采用两个手指，少数采用三个指或者多个指。驱动装置根据驱动源可以分为液压的、气压 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 7 页 共 40 页图 2-2 为连杆杠杆式手部 图 2-3 为滑槽杠杆式手部的和电动的等几类形式。常用的传动机构往往通过滑槽、斜槽、齿轮齿条、连杆机构实现夹紧或松开的。根据需要，因为本设计要求是能夹紧瓶盖并且能够旋紧瓶盖。而根据他们的特点液压和气压的很难能转过 360 度角，而本设计要求旋紧一般都要求大于 360 度，虽然齿轮齿条、连杆机构能够转过 360 度，但是这两种结构对于这种只要求简单动作的机械手来说，又太复杂了，又大材小用的感觉，而恰好用电动能够实现任意的角度的旋转，所以选择电动作为手部的手腕旋转驱动源，而又由于液压的准确性和稳定性所以又选定又选定用液压驱动来作为手部的夹紧和放松驱动源。典型的回转型手部有滑槽杠杆式和连杆杠杆式两类如上图所示：因为我选择的驱动方式式用液压来驱动机械手的放松和夹紧，又为了不占用太大的空间，而两个比较，连杆杠杆式结构式个常开的手部，而且是驱动力是向下的时候是夹紧，而滑槽杠杆式手部结构是驱动力向上的时候是夹紧，在结构上后者会占用更大的空间所以选择了前者作为机械手的手部结构。2.2.2 腕部的选定手腕部件具有独立的自由度。如图 2-4 所示： 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 8 页 共 40 页图 2-4 为 腕部的自由度手部的运动有：绕 X 轴转动为回转运动；绕 Y 轴运动为上下摆动；绕 Z 轴转动称为左右摆动；有的甚至是沿 Y 轴或 Z 轴的横向的移动。一般手部设有回转的或加上一个摆动的即可以满足工作要求，一些动作较简单的专用机械手，为简化结构，可以不设腕部，而直接由臂部的运动来驱使手部搬运工件。目前，应用最广泛的手腕运动机构是回转液压缸，或者气压缸，他的结构紧凑，灵巧但是回转角度较小，一般小于 270度，并且要求严格的密封，否则就难保证稳定的输出扭矩。因此在本设计中我选定用电动机来驱动手腕的转动，可以实现任意的角度。因为为了简化结构（在保证能完成所要的动作的基础上） ，所以选定手腕只要一个自由度就可以了，就是只要他能够绕 Y 轴转动就可以了。2.2.3 臂部的选定手臂的各种运动通常用驱动机构（如液压或气压）和各种传动机构来实现，从臂部的受力情况分析，它再工作中既直接承受腕部、手部和工件的静、动载荷，而且自身运动又较多，故受力复杂。因此，它的结构、工作范围、灵活性以及抓重大小和定位精度等直接影响机械手的工作性能。 臂部设计的基本要求： 臂部应承载能力大、刚性好、自重轻 臂部运动速度要高，惯性要小 手臂动作应该灵活 位置精度要高手臂的典型运动形式又：直线运动，如手臂的伸缩，升降和横向（或纵向）移动， 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 9 页 共 40 页回转运动，如手臂的左右摆动，上下摆动（俯仰） ；复合运动，如直线云和回转运动组合，两直线云的组合。首先，因为我要设计的是一个专用的机械手，完成以个简单的动作，没有必要手臂的伸缩，也可以完成动作，所以只要手臂能够回转和升降就可以了，手臂所要实现的动作是手臂回转到瓶盖所在位置（这个位置可以调整，一经调整就是一个固定的位置，起到自动定位的作用）然后夹紧缸动作把瓶盖夹紧，手臂升起到一定的位置停止，回转到瓶子所在的位置（这个位置也是一个固定的位置，瓶子自动停止在固定的位置，然后自动夹紧等待上盖）下降，旋紧，放松，上升，又回转到原来的位置，进行下一个循环。由所要实现的动作可以确定手臂的形式是只要升降机构和回转机构就可以了。手臂的回转和升降，通常由机身来实现，有三种典型的结构： 回转缸置于升降缸之下的机身结构 手臂部件固定在升降台上，升降台下面与花键轴相连接。回转缸布置在升降台的下面。回转缸的动片与花键轴套固定，动片在压力油的作用下回转时，通过花键轴套回转，花键轴由两个径向滚珠轴承和一个平面推力轴承支撑在活塞杆上，活塞在升降液压缸内做升降运动，带动花键上移，花键既作为导向又传递扭矩。这种结构能承受较大的偏重力矩。其缺点是回转运动传动路线长，花键轴的变形对回转运动的精度的影响不可以忽视。 回转缸置于升降缸之上的结构手臂部件与回转缸的上端盖连接，回转缸的动片与缸体连接，由缸体带动手臂做回转运动。回转缸的转轴与升降缸的活塞杆一体。活塞杆内装一花键套与固定花键轴配合，活塞升降由花键轴导。这种结构采用单缸活塞杆，导向杆在活塞杆内部，结构紧凑。但是回转缸与臂部一起升降，运动部件较大，刚性较差。比较以上两种，因为本设计要求的回转精度要求比较高，而第一种类型不能满足。第二种虽然运动部件较大，刚性较差，但是这种是专用的机械手，要完成的动作所要求的力矩，也就是动力不是很大，所以复符合要求，选定第二种结构。 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 10 页 共 40 页图 2-5 为回转缸在升降缸之上结构2.2.4 驱动系统的选定机械手的驱动系统通常有多种，常用的有：液压驱动、气压驱动、电机驱动等几种基本的方式。一台机械手可以统一用一种方式驱动，也可以用几种方式驱动。各种驱动方式都有自己的特点和使用范围，因此，我们要了解他们，并从使用机械手的技术经济要求出发，在分析比较他们的优缺点的基础上，结合自己的情况，合适地选择所用的驱动系统。以下是几种驱动方式的比较： 液压驱动系统的优点： 输出的驱动力和驱动力矩大:液压因其不可压缩性，可以传递高达每平方厘米二、三百公斤的压力（通常使用的压力为 5140 公斤/平方厘米，而机械手中多用 670 公斤/平方厘米） ，所以，它驱动的机构，可以达到若干吨的作业力量，而通常在机械手作业中的力量，要小得多，目前一般多为 10100 公斤左右。所以，它具有较大的潜在力可供利用. 体积小:因为可以把动作油缸直接作为关节的一部分，故结构简单、紧凑，刚性好. 控制性能好由于油在低压工作中不可以压缩性，能够方便地进行压力和流量的控制，实现各种运动的无级调速和缓冲定位。如可以实现任意速度的进行位移，并在任意 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 11 页 共 40 页位置停止，并以较高精度定位。并且由于它反应灵敏，便于构成液压伺服系统，而实现连续轨迹控制。 使用性能好，由于油液本身能自我润滑液压元件，有利于延长其使用的寿命，并且，在系统中，一般都装有安全阀，可以有效的防止过载现象的发生。维修方便。液压驱动系统的缺点： 费用高：液压元件本身，制造成本较高，这是由于对它的加工要求较高所致。另外，油路一般比较复杂，而所用油液。又需要定期更换，所以，其总费用是比较高的。 作业环境条件又限制，因液压系统中的油液粘度，会随温度而变化，从而影响其工作性能，特别在高温及低温时，不能应用，而且，油液容易燃烧，故应注意其工作环境的温度。另外，在油液中混入气泡、水分等，也会使系统工作性能变坏。油液的泄露，也会影响工作的稳定和定位精度，并污染环境。所以液压驱动宜用于不怕油液污染的常温的环境中，且要求输出力大而速度较低的场合。 气压驱动系统的优点： 动作迅速： 因为压缩空气粘性小、流速大（它在管路中的流速，可以达 180/秒左右，而油液仅为 2.54.5 米/秒左右） ，故动作很快。不过，在作业中，应注意在执行机构接近行程终点时，防止由于动作太快而产生冲击及越程。 气体的供应和排放较方便:：由于空气取用较方便，不用购买，只需要开动空气压缩机既可获的压缩空气。由于空气粘性很小，故管路压力损失也很小，可以进行远距离的输送。而用后的空气，可以直接派人大气，一般情况下不会造成污染，维修方便。 总花费较低： 由于结构简单，制造也比较容易，故价格相对较便宜。使用中的花费也比液压驱动要小，故中花费也相对较低。气压驱动系统的缺点是： 驱动力小：由于可压缩性很大，一般只适用于低压，所以，其驱动力较小。一般用压缩空气驱动的机械手，常用于 10 公斤以下的物体。 控制性能较差：由于空的可压缩性大，阻尼效果差，低速不易控制，故运动稳定性差。执行机构的体积太大，因空气传递的压力小，所以，驱动汽缸等气动元件的体积都相对较大。 排放时有噪音：使用后的压缩空气，大气排放时，会产生噪音，故宜装置消音器。气中含有水汽而对使用不利：因压缩空气中往往含有水汽，易造成气压系统的锈；而在低温下，则由于冷凝结冰，有可能使启动困难。所以：气压驱动，宜用于驱动力小于 30 公斤，但是要求速度快的场合，也适用于在易燃易爆、温度较高和尘土大的场合。 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 12 页 共 40 页电机驱动的优缺点： 步进电机是纯粹的数字控制电动机。它将电脉冲信号转变成角位移，即给一个脉冲信号，步进电机就转动一个角度，因此非常适合于微机或单片机控制。图 2-6 总装配简图的主视图 步进电机有如下特点： 步进电机的角位移与输入脉冲数严格成正比，因此，当它转一转后，没有累计误差,具有良好的跟随性。 由于步进电机与驱动电路组成的开环树控系统，既非常简单廉价，有非常可靠。同时它也可以与角度反馈环节组成高性能的闭环数控系统。 步进电机的动态响应快，容易起停，正反转及变速。 速度可以在相当宽的范围内平滑调节，低速下仍能保证获得大的转矩，因此，一般可不用减速器而直接驱动负载。 步进电机存在震荡和失真的现象，必须对控制系统和机械负载采取相应的措施。 步进电机只能通过脉冲电源供电才能运行，它不能直接使用交流电源和直流电源。 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 13 页 共 40 页 步进电机自身的噪音很震动大，带惯性负载的能力较差。本设计的要求是速度一般，驱动力不大，但是控制性要好体积不要太大，通过对比选定是用液压驱动手臂的升降和回转和手部的夹紧、放松，而用电机驱动手部的回转（因为要回转的角度大于 360 度，用步进电机可以很容易的实现） 。小结：最后选定手部用连杆杠杆式；腕部选定为一个自由度（回转）的简单结构;臂部选定为回转缸置于升降缸之上的结构；驱动系统选定为用液压驱动手臂的升降和回转和手部的夹紧、放松，而用电机驱动手部的回转。结果画出总装配简图的主视图为.3 计算校核3.1 计算机械手手部的夹紧驱动力 图 3-1 为连杆式手部结构，作用在拉杆 3 上的驱动力为 F，两连杆 2 对拉杆的反作用力为 F1和 F2,其方向沿连杆两铰链中心的连线，指向 O 点并与水平方向成 角。由拉杆的力平衡条件得 图 3-1 为手部受力分析图 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 14 页 共 40 页FX = 0 得 F1=F2 FY =0 得 F1= （3-1）sin2F F1=-F1 M01(F)=0 得 F1h =FNb （3-2） h=ccosF=tg FN （3-3） （1）如上 3-1 图所示受力分析由调查可知要旋紧瓶盖要的力大概都在 3 Nm 以下，所以可以计算最大的夹紧了，就是瓶盖最大的时候了，计算如下： Ffd=3 而 d=60 mm,f 塑料经查资料的 0.6，所以 FN=3/0.60.06=83.3 N F=tg FN=tg60083.3=288.7 N （3-cb22 60604）（2）设 K1=1.5 垂直方向的移动速度为 60 mm/s,机械手达到最高速度的响应时间是 0.5 s K2=1+ =1+=13.2 （3-ga8 . 95 . 0/605） K3=1.03根据驱动力公式得： FNmin =1.513.21.030.0310=6.0 N（在这里设瓶盖为 30 克） 而 FN=83.3 N FNmin=6.0N 所以符合要求 Fmin =tg6006.0=20.8 N2 6060 而 F=288.7 NFNmin = Fmin /0.85=23.5 N所以符合要求，在这里解释一下为什么这两个力相差那么大呢，那是因为不仅仅要夹住瓶盖还要提供扭力给瓶盖来旋紧它 所以 F=288.7 N， FN =83.3 N 才可以满足要求 （3）校核夹紧缸 由夹紧缸的公式得 F 实=F=（D2-d2）p/4 （3- 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 15 页 共 40 页6）在这里液压缸直径为 D=40 mm,d=18 mm.(根据液压缸内径系列（JB82866）)所以得到 p=4F/（D2-d2）=0.274 MPa 3.2 腕部回转力矩的计算腕部回转时要克服以下几种阻力：、腕部回转支撑处的摩擦力矩 M摩如图所示 M摩=（FR1D1+FR2D2） （3-2f7） 式中 FR1、FR2轴承处支承反力（N） ，可以由静力平衡方程求得； D1、D2轴承直径（m） f 轴承的摩擦系数，对于滚动轴承取 0.010.02；对于滑动轴承取 0.1.为了简化计算可以等效为=0.1，图中 G1、G2、G3、分别是工件的M摩M总阻力距重量（kg）,手部的重量，手腕转动件的重量。、克服由于工件重心偏置所需要的力矩M偏 图 3-2 为手腕的受力分析图=G1e （3-8）M偏式中 e 工件重心到手腕回转轴线的垂直距离（m）.、克服启动惯性所需要的力矩 M惯启动过程近似等加速运动，根据手腕回转的角速度 及启动所用的时间，可t启动 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 16 页 共 40 页以按以下计算 =（J+）/ （3-9）M惯J工件t启动式中 工件对手腕的回转轴线的转动惯量（Nms2）;J工件 J 手腕回转部分对腕部回转轴线的转动惯量（Nms2） ； 启动过程所要的时间（s）,一般为 0.050.3s；所以 手腕回转所需要的驱动力矩为上述三项之和 =+ （3-M总M摩M偏M惯10）设启动时间为为 0.1s, =10/s,由于工件是瓶盖很轻，可以忽略不计算t启动现在把整个手部，手腕一起等效为一个回转圆筒，所以 J=m(l2+33)/12 （3-22R21R11） =9.65(+90.0220.0342)/12=0.11 Nms220.368 =（J+）/=0.1110/0.1=34.5 NmM惯J工件t启动 =+=0.1+ （3-M总M摩M偏M惯M总M惯12）因此可以求出 =34.5/0.9=38.4 NmM总选择电动机，因为所要的扭转力矩比较小所以可以选择较小的电机就可以了。3.3 臂部与机身的计算3.3.1 手部作升降运动的液压缸驱动力的计算F=F惯+G （3-F摩F密F回13） 式中 为摩擦阻力：F摩=2 F1f 这里 f=0.16F摩G零部件以及工件所受的总重力；密封装置处的摩擦阻力；F密液压缸回油腔低压油液所造成的阻力；F回F惯启动和制动时，活塞杆所受的平均惯性力。 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 17 页 共 40 页在这里 F1等于 G总，G总由升降缸的活塞套筒、回转缸、横梁、手部等组成估计总重量为 86.2kg所以 G总=mg=86.29.8=845N （3-14） =2 F1f=28450.16=270.3 NF摩的计算 一般被阻力都比较小，可以按=0.05p 计算；F回F回的计算 因为是 O 型的密封圈（当液压缸的工作压力小于 10MPa 时）这时可以F密用 O 型的密封圈，而且液压缸密封处的总的摩擦力可以近似为： 0.03F，还有就是导杆处的密封，因为是垂直的，所以这里的摩擦力很小也可以近似为:0.01F 所以有 =0.04FF密F惯的计算 F惯= G总v/gt （3-15）G总就是参加运动的零部件的所受的总重力（包括工件重量） （N）;G 重力加速度，取 9.8m/s2;v为由静止加速到常速的变化量（m/s）;t为启动过程时间（s）,一般取 0.010.5s，对于轻载的低速运动部件取较小的值，对重载高速运动部件取较大 的值。在这里取 0.1S, v 为 0.06 m/s.F惯=G总v/gt=51.7 N845 0.069.8 0.1F= F惯+G =51.7+270.3+0.04F+0.05PS845 F摩F密F回在这里 S 是有效的面积，背压面的面积S=（R2-r2）=（0.070.07-0.0450.045）=0.009 m2 （3-16）又因为液压缸的内径和压力的关系，当油进入无杆腔时 F=F1=pD2/4当油进入有杆腔的时候 F=F2= p（D2-d2）/4液压缸的有效面积是：S=F/p所以得 F= D2p1.131.13=0.00117p （3-17）联合以上的式可以求出p=1.04MPaF=1217 N式中 F驱动力（N） ； P液压缸的工作压力（Pa）; 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 18 页 共 40 页 D液压缸的内径（m）; D活塞杆的直径（m）; 液压缸的工作效率，在工程机械中耐油橡胶可以取 =0.8.液压缸壁厚的校核因为由上面的计算可以知道压力比较小，所以立于选择薄壁的：即是16 时D =1000=6.59 mm （3-18） 21Dp110*214. 0*04. 1而在本设计中选择了 25 mm 的壁厚的原因是：因为这里的液压缸不仅仅是液压缸而也是支承手臂、手腕和手部还有工件的重量，所以设计的比较大。3.3.2 手臂回转液压缸的计算 、驱动手臂回转的力矩，应该与手臂启动时所产生的惯性力矩及各密封处M驱M惯的摩擦阻力矩相平衡。M封 =+ （3-M驱M惯M封M回19）式中 密封装置处的摩擦力矩（Nm） ；M封 =J0= J0 （3-M惯t20）式中 回转缸动片的角速度变化量（rad/s）,在启动过程中 =；t起动过程的时间（s）;J0手臂回转部件（包括工件）对回转轴线的转动惯量（Nms2 ） 。若手臂回转零件的重心与回转轴的距离为 r,则J0=JC+ （3-Gg2r21）式中 JC回转零件对重心轴线的转动惯量。=（D2-d2） （3-M驱Rrdpbd2pb22）、回转缸内径与压力的关系=（D2-d2） 所以 （3-M驱2pb23）P=2/（D2-d2）bM驱 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 19 页 共 40 页式中 D回转缸的内径（m）; 作用在动片的外载荷力矩；M驱 P回转液压缸的工作压力（Pa）;d 输出轴与动片连接处的直径（m）;b 动片的宽度（m） 。 、由经验得=+=0.03 （3-M阻M封M回M驱24）=J0= J0= J0=15.7 J0M惯t1 . 057. 1在这里把回转部分等分为三部分包括回转缸、横梁、手腕，转动惯量分别为J1,J2,J3.所以 J0= J1+ J2+ J3 （3-25） 回转缸等效为外径为 R=100 mm，内径为 r=45 mm，长度为 l=120 mm 的圆筒则有 J1= m(l2+33)/12 =11.8（0.122+330.120.0452）/1222R21R =0.0143 Nms2 横梁等效为长 l=1300 mm,a=b=120 mm,c=d=100 mm 的方筒，偏离回转轴线r=150 mm.=(l2+a2+c2)=(1.32+0.122+0.12) （3-/2J12m124426） =6.29 Nms2 J2=+440.150.15=7.28 Nms2/2J 手腕和手部等效为圆筒由上面就可以知道 =m(l2+33)/12/3J22R21R =9.65(0.3682+90.0220.0342)/12=0.11 Nms2 J3=+mr2 （3-/3J27） =0.11+14.80.560.56 =4.75 Nms2J0= J1+ J2+ J3 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 20 页 共 40 页 =4.75+7.28+0.0143 =12.0 ms2= J0= J0 = J0=15.7 J0=15.712.0=188.4 NmM惯t1 . 057. 1估算 =/0.85=221.6 NmM驱M惯P=2/（D2-d2）bM驱代人数据得P=0.27 MPa4 驱动的选择4.14.1 液压控制部分4.1.1 液压控制简介液压控制系统自 60 年代初到现在，已在机械手中获得了广泛的应用。目前，虽然在中等负载以下的机械手中有采用电机驱动系统，但是在简易经济型、重型的工业继续实施和喷涂机械手中采用液压系统的比较多。液压系统在机械手中所起的作用是通过电液转换元件把控制信号进行功率放大，对液压动力机构进行方向、位置和速度的控制，进而控制机械手的手臂按给定的运动规律动作。液压动力机构多数情况下采用直线液压缸或摆动液压缸。用于实现手臂的伸缩升降以及手腕、手臂的回转。程序控制机械手的液压控制系统，这类机械手属于非伺服控制机械手，在只有简单搬运作业功能的机械手中，常常采用简易的逻辑控制装置或编程控制，对机械手实现有限为的控制。这类机械手的液压控制设计与其他液压机械设计所考虑的问题大致相同，只是 3 在以下方面须加以重视: 液压缸的设计: 在确保密封性的前提下，尽量选用橡胶与氟化塑料组合的密封件，以减少摩擦阻力，提高液压缸的使用寿命。 定位点的缓冲和制动：因机械手手臂的运动惯性量较大，在定位点前要加缓冲与制动机构或锁紧装置。 对惯性较大的运动轴和接近机械手末端的腕部运动轴的液压缸两侧，最好加设安全保护装置，防止因碰撞过载弄坏机械结构。 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 21 页 共 40 页4.1.2 液压系统传动方案的确定 各液压缸的换向回路为了便于机械手的自动控制，如采用可编程序或微机控制，这里使用单片机控制，因为由上一章可以知道系统的压力和流量都不是很搞。因此可以选用电磁换向阀回路，以获得较好的自动化长度和经济效益。在这里采用单泵供油，手臂旋转、手臂的升降还有夹紧等机构采用并联供油，这样可以有效地降低系统的供油的压力。此时为了保证多缸的系统互不干扰，实现同步或非同步的 运动，换向阀需采用中位 O 型换向阀。 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 22 页 共 40 页 调速方案 图 4-1 双向的节流系统 图 4-2 减速缓冲回路整个液压控制系统只用单泵工作，各液压缸所需的流量相差较大，各液压缸都用液压泵的全流量工作是无法满足设计的要求的，尽管有的液压缸是单一速度工作，大厦也需要进行节流调速，用以保证液压缸运行的平稳运行。各缸可以选择进油路或回油路节流调速，因为系统为中低的系统，一般适宜选用节流阀调速。机械手的手臂的升降和回转缸都参与两个单向节流阀来实现，如上图所示：在一般的情况下，机械手的各个部位是分别动作的，手臂的升降回转，还有手部的夹紧所需的流量相差不是很大所以可以选用单泵供油也可以用双泵供油，在这里选用单泵供油。 减速缓冲回路如图所示，它由二位二通电磁换向阀和节流阀并联组成。当液压缸运动快到希望点时，由位置检测装置（电位器）发出信号给单片机。然后单片机控制电磁铁 1YA 通电切断二位二通阀的通路，液压缸的回路改经节流阀流回油箱，增大了回油路的阻力，使液压缸速度阀进行缓冲，它有可靠性好、定位精度高的特点。 拟定液压控制简图为如下： 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 23 页 共 40 页图 4-3 为液压控制简图 选定型号、选择液压泵根据上一章可以知道手部的夹紧缸、手臂的升降缸和手臂的回转缸的工作压力都比较小，最大为=1.04MPa,估算：P=0.5MPa maxP2P=+P=1.04+0.5=1.54 MPa (4-1) spmaxP qvmax= qv2=16.2l/min,取 K=1.1 1.3; (4-2) qvp K qvmax=1.316.2=21.1 l/min根据液压传动设计手册P115 页表 2-2，选：CE-B25 n=1430 r/min qvp= 2.5MPa =25 l/minp额、电动机的选用，取泵的总效率为=0.65，则= qvp /=2.51000000250.001/600.65=1.63kw (4-3)N电p额所以选用电动机为：Y100L 1-4 N=2.2kg n=1430r/min 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 24 页 共 40 页图 4-4 机械手所用的液压元件表序号元件名称型号规格数量1线隙式滤油器XU-I 32X100250N 32 l/min12电动机Y100L 1-4N=2.2kw n=1430r/min13齿轮泵CB-B252.5MPa 25 l/min14溢流阀P-B25B2.5MPa 12mm15电磁换向阀22D-25B2.5MPa 12mm16单向阀I-25B6.3 MPa 12mm17压力表Y-600-4 MPa18电磁换向阀34D-25B6.3 MPa 12mm19单向调速阀QI-25B6.3 MPa 12mm110单向调速阀QI-25B6.3 MPa 12mm111单向顺序阀XI-B25B2.5MPa 12mm112单向行程节流阀LCI-25B6.3 MPa 12mm113电磁换向阀34D-10B6.3 MPa 12mm114单向调速阀QI-10B2.5 MPa 12mm115单向调速阀QI-10B2.5 MPa 12mm116电磁换向阀23D-10B6.3 MPa 12mm117单向阀I-25B6.3 MPa 12mm1、驱动系统的介绍这个机械手的驱动系统除了手腕因为回转角度太大，不便于用液压驱动了驱动，其他的统一用液压驱动，这个系统可以分为三个执行部分，手部的夹紧、手臂的回转、手臂的升降等来进行驱动控制的。这个系统用了型号为 CE-B25 的齿轮泵，其规格为 2.5MPa 25 l/min，由功率为N=2.2kw n=1430r/min 的电动机带动，系统的压力由溢流阀 P-B25B 来控制，并在过载的时候起到安全保护的作用。齿轮泵的卸荷是靠连接溢流阀的二位二通电磁换向阀34D-25B 来卸荷的，在空载的时候打开溢流阀来实现的。支路中的单向阀 I-25B 是防止油泵停止工作时，液压系统中的油液，倒流回油泵而带来空气的，否则。油泵再起动时，会影响油缸工作的稳定性。系统的压力由 Y-60 的压力表来测量和显示。当需要测量不同的油路的压力时，可以用转换压力表开关 K-3B 的位置来实现。 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 25 页 共 40 页图 4-5 为选定所有元件的控制图该系统对各执行部分的控制是：对手部的夹紧、手臂的回转、手臂的升降等三个支路。分别采用单向调速阀 QI-25B、QI-10B 来进行调速的，使工作平稳。在各执行支路中，有几个有特色的地方，有特定的应用。在这里简单的介绍一下：对手臂的升降油缸的驱动控制支路，在其支路中，设置有单向顺序阀 XI-B25B，可以调整该顺序阀的弹簧的压力，使之在活塞和活塞杆以及其所支承的手臂、手腕、手部和工件等重量所引起的油液压力作用下，仍保持断路，使油缸下的腔的油，无路可走，被迫支承着活塞，也就是使活塞在没有压力油驱动的情况下，可以停止在任何位置，实现自锁紧。而在工作的时候油泵输出的压力油，如进入升降缸上缸，使作用在顺序阀控制油路上的压力增加，使该阀导通，活塞便向下运动。当活塞要上行时，压力油经该阀的单向阀，进入油缸的下腔，而不会被顺序阀所阻碍。从而实现工作时，上下均顺利的导通，而不工作时，自动平衡，手臂及固定其上的而随它做升降运动的部件，实现任意位置的锁紧。在手臂回转缸的驱动控制支路中，在回油路的末端，装有单向行程节流阀 LCI-25B，在手臂回转接近终点的时候，阀杆的磙子碰上行程挡块，使节流口逐渐减小，直到转位到位，将节流口完全的关闭，起减速和缓冲的作用。夹紧油缸右腔内的油，也不能反向流动（单向阀自动切断向下流动的油）以保证手指不回松，而可靠地夹紧着工件。只有当反向进油时，油液经过控制油路，将单向阀顶开，使回路接通，油液流 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 26 页 共 40 页回油箱。在手指夹放油缸的驱动控制支路上，装有液控单向阀 I-25B，使手指在夹紧时，不受系统的压力波动的影响。即使在夹紧的过程中（即压力油从右面管路。经单向阀上进入油缸的右腔，推动活塞及活塞杆左移时） ，系统的压力下降。在这里以一个工作程序来说明该机械手的液压控制系统的工作情况。设程序的开始点为手臂回转结束，准备开始工作：手臂下降；手指闭合夹紧瓶盖；手臂带着瓶盖上升到预定的位置；手臂绕机身轴转过 90 度到达预定的位置；下降接近瓶子；电动机带动旋紧；手指松开；手臂上升到原来的高度；反转 90 度复位；又到了准备工作的状态，到此就完成了一个循环。按此程序进行控制情况是：首先起动电机，使齿轮泵回转，油液从油箱中，经过网式过滤器，再经油泵加压后，送紧工作的油路。此时，二位二通电磁阀 22D-25B 的电磁线圈 1DT 首先通电，阀的油路被接通，油液分别经过 P-B25B 和电磁阀流回油箱而卸荷。当机械手由人工启动时，开始程序作业，二位二通电磁阀 22D-25B 的电磁线圈 1DT被断开，停止卸荷。同时 5DT 通电，使手臂下降运动到接触瓶盖，5DT 断电同时手指夹紧油缸支路电磁阀 23D-10B 的电磁线圈 2DT 通电（同时，接通控制其断电的延时继电器，开始延时） ，压力油经该阀左边通道，进入手指夹紧缸的左腔，推动活塞向右，而使手指夹紧，夹住瓶盖。在手指夹紧油缸支路换向阀的电磁线圈 2DT 断电的同时，发出信号，经过控制器，使手臂的升降油缸支路的三位四通电磁换向阀 22D-25B 的 3DT 通电，使手臂夹住瓶盖上升，在手臂升到预定的位置时，触动行程开关，使电磁线圈 3DT 断电，电磁换向阀复位到中间的位置，手臂停止上升。与此同时，它向控制器发出信号，使手臂的回转缸支路的三位四通电磁换向阀34D-10B 的电磁线圈 4DT 接通，手臂回转过 90 度的角度，触动行程开关，使电磁线圈4DT 断电，电磁换向阀复位到中间的位置，手臂停止回转。与此同时，它向控制器发出信号，使手臂的升降油缸支路的三位四通电磁换向阀22D-25B 的电磁线圈 5DT 通电，使手臂下降到接近瓶子，由位置传感器检测位置对好，触动行程开关，使电磁线圈 5DT 断电，电磁换向阀复位到中间，此时电动机带动旋紧瓶盖。它所发出的信号使夹紧缸的夹紧放开，使手臂的升降油缸支路的三位四通电磁换向阀 22D-25B 的 3DT 通电，使手臂夹住瓶盖上升，在手臂升到预定的位置时，触动行程开关，使电磁线圈 3DT 断电，电磁换向阀复位到中间的位置，手臂停止上升。与此同时，它向控制器发出信号，使手臂的回转缸支路的三位四通电磁换向阀 34D-10B 的电磁线圈 4DT 接通，手臂反转过 90 度的角度，触动行程开关，使电磁线圈 4DT 断电，电磁换向阀复位到中间的位置，手臂停止回转。此时回到了原来的位置，完成了一次 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 27 页 共 40 页循环。4.2 步进电机控制部分4.2.1 步进电机的介绍 、感应子式步进电机1、特点：感应子式步进电机与传统的反应式步进电机相比，结构上转子加有永磁体，以提供软磁材料的工作点，而定子激磁只需提供变化的磁场而不必提供磁材料工作点的耗能，因此该电机效率高，电流小，发热低。因永磁体的存在，该电机具有较强的反电势，其自身阻尼作用比较好，使其在运转过程中比较平稳、噪音低、低频振动小。感应子式步进电机某种程度上可以看作是低速同步电机。一个四相电机可以作四相运行，也可以作二相运行。 （必须采用双极电压驱动） ，而反应式电机则不能如此。例如：四相，八相运行（A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A）完全可以采用二相八拍运行方式.不难发现其条件为 C=,D=. 一个二相电机的内部绕组与四相电机完全一致，小功率电机一般直接接为二相，而功率大一点的电机，为了方便使用，灵活改变电机的动态特点，往往将其外部接线为八根引线（四相） ，这样使用时，既可以作四相电机使用，可以作二相电机绕组串联或并联使用。 2、分类感应子式步进电机以相数可分为：二相电机、三相电机、四相电机、五相电机等。以机座号（电机外径）可分为：42BYG(BYG 为感应子式步进电机代号） 、57BYG、86BYG 、110BYG 、 （国际标准） ， 而像 70BYG 、90BYG 、130BYG 等均为国内标准。3、步进电机的静态指标术语相数：产生不同对极 N、S 磁场的激磁线圈对数。常用 m 表示。拍数：完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用 n 表示，或指电机转过一个齿距角所需脉冲数，以四相电机为例，有四相四拍运行方式即 AB-BC-CD-DA-AB ，四相八拍运行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A. 步距角：对应一个脉冲信号，电机转子转过的角位移用 表示。=360 度（转子齿数 J运行拍数） ， 以常规二、四相，转子齿为 50 齿电机为例。四拍运行时步距角为 =360 度/（504）=1.8 度（俗称整步） ，八拍运行时步距角为 =360 度/（508）=0.9 度（俗称半步） 。定位转矩：电机在不通电状态下，电机转子自身的锁定力矩（由磁场齿形的谐波以及机械误差造成的） 。静转矩：电机在额定静态电作用下，电机不作旋转运动时，电机转轴的锁定力矩。 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 28 页 共 40 页此力矩是衡量电机体积（几何尺寸）的标准，与驱动电压及驱动电源等无关。虽然静转矩与电磁激磁安匝数成正比，与定齿转子间的气隙有关，但过份采用减小气隙，增加激磁安匝来提高静力矩是不可取的，这样会造成电机的发热及机械噪音。4、步进电机动态指标及术语：、步距角精度：步进电机每转过一个步距角的实际值与理论值的误差。用百分比表示：误差/步距角100% 。不同运行拍数其值不同，四拍运行时应在 5%之内，八拍运行时应在15%以内。、失步：电机运转时运转的步数，不等于理论上的步数。称之为失步。、失调角：转子齿轴线偏移定子齿轴线的角度，电机运转必存在失调角，由失调角产生的误差，采用细分驱动是不能解决的。、最大空载起动频率：电机在某种驱动形式、电压及额定电流下，在不加负载的情况下，能够直接起动的最大频率。、最大空载的运行频率：电机在某种驱动形式，电压及额定电流下，电机不带负载的最高转速频率。、运行矩频特性：电机在某种测试条件下测得运行中输出力矩与频率关系的曲线称为运行矩频特性，这是电机诸多动态曲线中最重要的，也是电机选择的根本依据。如下图所示：其它特性还有惯频特性、起动频率特性等。电机一旦选定，电机的静力矩确定，而动态力矩却不然，电机的动态力矩取决于电机运行时的平均电流（而非静态电流） ，平均电流越大，电机输出力矩越大，即电机的频率特性越硬。其中，曲线 3 电流最大、或电压最高;曲线 1 电流最小、或电压最低，曲线与负载的交点为负载的最大速度点。要使平均电流大，尽可能提高驱动电压，使采用小电感大电流的电机。、电机的共振点：步进电机均有固定的共振区域，二、四相感应子式步进电机的共振区一般在 180-250pps 之间（步距角 1.8 度）或在 400pps 左右（步距角为 0.9 度） ，电机驱动电压越高，电机电流越大，负载越轻，电机体积越小，则共振区向上偏移，反之亦然，为使电机输出电矩大，不失步和整个系统的噪音降低，一般工作点均应偏移共振区较多。 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 29 页 共 40 页、电机正反转控制：当电机绕组通电时序为 AB-BC-CD-DA 或()时为正转，通电时序为 DA-CA-BC-AB 或()时为反转。、步进电机的应用 步进电机的选择步进电机有步距角（涉及到相数） 、静转矩、及电流三大要素组成。一旦三大要素确定，步进电机的型号便确定下来了。1、步距角的选择电机的步距角取决于负载精度的要求，将负载的最小分辨率（当量）换算到电机轴上，每个当量电机应走多少角度（包括减速） 。电机的步距角应等于或小于此角度。目前市场上步进电机的步距角一般有 0.36 度/0.72 度（五相电机） 、0.9 度/1.8 度（二、四相电机） 、1.5 度/3 度（三相电机）等。2、静力矩的选择步进电机的动态力矩一下子很难确定，我们往往先确定电机的静力矩。静力矩选择的依据是电机工作的负载，而负载可分为惯性负载和摩擦负载二种。单一的惯性负载和单一的摩擦负载是不存在的。直接起动时（一般由低速）时二种负载均要考虑，加速起动时主要考虑惯性负载，恒速运行进只要考虑摩擦负载。一般情况下，静力矩应为摩擦负载的 2-3 倍内好，静力矩一旦选定，电机的机座及长度便能确定下来（几何尺寸） 。3、电流的选择静力矩一样的电机，由于电流参数不同，其运行特性差别很大，可依据矩频特性曲线图，判断电机的电流（参考驱动电源、及驱动电压） 。4、力矩与功率换算步进电机一般在较大范围内调速使用、其功率是变化的，一般只用力矩来衡量，力矩与功率换算如下：P= ?M =2?n/6 0 P=2nM/60 其 P 为功率单位为瓦， 为每秒角速度，单位为弧度，n 为每分钟转速，M 为力矩单位为牛顿?米 P=2fM/400(半步工作）其中 f 为每秒脉冲数（简称 PPS) 、应用中的注意点1 、步进电机应用于低速场合-每分钟转速不超过 1000 转， （0.9 度时 6666PPS) ，最好在 1000-3000PPS(0.9 度）间使用，可通过减速装置使其在此间工作，此时电机工作效率高，噪音低。2、步进电机最好不使用整步状态，整步状态时振动大。3、由于历史原因，只有标称为 12V 电压的电机使用 12V 外，其他电机的电压值不是 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 30 页 共 40 页驱动电压伏值，可根据驱动器选择驱动电压（建议：57BYG 采用直流 24V-36V，86BYG 采用直流 50V,110BYG 采用高于直流 80V） ，当然 12 伏的电压除 12V 恒压驱动外也可以采用其他驱动电源，不过要考虑温升。4、转动惯量大的负载应选择大机座号电机。5、电机在较高速或大惯量负载时，一般不在工作速度起动，而采用逐渐升频提速，一电机不失步，二可以减少噪音同时可以提高停止的定位精度。6、高精度时，应通过机械减速、提高电机速度,或采用高细分数的驱动器来解决，也可以采用 5 相电机，不过其整个系统的价格较贵，生产厂家少，其被淘汰的说法是外行话。7、电机不应在振动区内工作，如若必须可通过改变电压、电流或加一些阻尼的解决8、电机在 600PPS（0.9 度）以下工作，应采用小电流、大电感、低电压来驱动。9、应遵循先选电机后选驱动的原则。4.2.2 选择步进电机 由第三章中的计算知道所要的转矩为=34.5/0.9=38.4 Nm 依照这样的转矩可M总以选择步进电机为型型 号号 相相? 数数 步距角步距角(DEG.) 电电 压压(V) 电电 流流(A) 静转静转矩矩(N.m) 空载空载运行运行频率频率(KHZ) 转动惯量转动惯量(kg.cm2) 接线图接线图 110BYG2501 2/4 0.9/1.8120-310 4 12 15 11 Wdg.A D D1 h1 h2 d E b L 键键(KEY)A D2 d1 1110085-0.017 48-0.0116-0.02235 112144半圆键491329图为 4-6 步进电机图和参数表因为步进电机的转矩只有 12 N.m，而 在这里要的转矩是 38.4 Nm，所以要用到 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 31 页 共 40 页减速器进行减速增加转矩，由公式P=2nM/60 得 n=987r/min (4-4)MP2*6012*14. 3*24*310*60又由公式= (4-5)n11Nn22N得到=/=98712/38.4=308 r/minn2n11N2N因此得到减速器的降比是 i=987/308=3.24.2.3 选择步进电机的联轴器图 4-7 GB5843-86 凸缘联轴器具体的参数为轴孔长度L螺栓许用转速nr/min轴孔直径d(H7)L0型号公称扭矩Tn(Nm)钢钢Y 型J1 型D D1数量 n直径 MY型J1型质量mKg转动惯量Kgm2YL1 YLD11013000164230 7153 3(3) M688 64 0.94 0.0018图 4-8 为联轴器的参数图4.2.4 步进电机的驱动方式选择 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 32 页 共 40 页单电压串电阻驱动图 4-9 为单电压驱动电路图其特点是:响应比不串联电阻要快,提高了系统的相应速度。但是缺点是损耗大，功率低。电源提供的部分功率耗散在外接电阻上，同时电阻发热严重，在安装设备时必须考虑通风散热问题，这也使整个驱动器的体积增加，结构复杂，维护起来比较麻烦。目前的机械系统中多采用达林顿管阵列，可以简化电路，维护方便，同时可以使电路简单化，明朗化，推动级用中校功率晶体管，电阻用小瓦数就可以。通常选用的达林顿管阵列主要有 ULN2003N、ULN2004、ULN2803 等。其中前两种为七路达林顿阵列，而 ULN2803 为八路达林顿阵列，此系统由于是四相步进电机，所以为了提高系统的经济性。使用廉价的 ULN2004 即可满足系统的要求。 双电压驱动此电路的目的和单电压串联电阻是同样的想法，就是提高绕组导通电流的上升的前沿，就可以提高高频时绕组电流的平均值，改善高频特性。单电压串联电阻的办法正如上面所说的：增加了损耗，带来了通风散热等一系列问题。该电路的基本思想是在较低的频段用较低的电压驱动，而在高频时用较高的电压驱动。特点为在低频段与单电压驱动相同，而靠转换电源电压来提高高频响应。由于 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 33 页 共 40 页绕组中串电阻必不可少，所以仍然存在散热问题。另外，fk 将整个频率划分成两段，使特性不连续，有突变。在低于 fk 但接近 fk 时，输出特性下降太大。图 4-10 为双电压驱动电路图综合以上所有的电路优缺点和电路的实际要求考虑，所以选用单电压串电阻的接法，以简化电路起见，选用集成电路达林顿管阵列 ULN2004，因为 ULN2003 驱动电流足够大，但是步进电机的标准工作电压为 12V，而 ULN2003 的标准工作电压为5V，为了使单片机系统和驱动电路分开供电，简化电源电路，所以考虑用 ULN2004，其标准工作电压 12V，最高可支持 50V 电压，灌入的电流也满足步进电机的电流要求。由 ULN2004 的芯片技术资料可知，ULN2004 具有反相的作用，所以在驱动步进电机时考虑电平的高低极性。由于步进电机和单片机系统是分开供电的，且电压相差较大，为了使系统安全运行，或由于其它原因使得单片机系统和步进电机的驱动系统相通而导致系统异常，所以采用隔离元件使两个系统相互隔离，做到数字电路和模拟电路分开供电，提高了电路的可靠性。数字电路和模拟电路分开供电，提高了电路的可靠性。 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 34 页 共 40 页5 检测和控制用两个视觉传感器来检测机械手是否对正瓶盖和瓶子的位置，瓶盖和瓶子旁边都安装有对准指示灯，用来检测位置，视觉传感器就是通过指示灯这个标准来检测和调整手部的精确位置的，当传感器检测到异常时立即发出信号给控制部分，马上进行调整。还要一个压力传感器，针对于每种盖子预先测算好扭紧力矩，根据他与摩擦系数，正压力和瓶盖半径的关系，可以计算出正压力的大小，然后通过压力传感器检测压力来控制扭紧力矩，防止力矩过大或者过小，不能正常完成工作，及时把检测到的结果反馈给控制器，进行调整。因为这是个专用的机械手，所以他的升降和回转的位置均用限位开关来实现。5-1 压力传感器电路图控制系统的工作原理本案以单片机控制步进电动机和各个电磁换向阀来实现系统的工作,其工作原理如下：首先由视觉传感器检测有无工件和是否对准，如果不对准马上反馈到单片机进行校准。若有工件而且对准,传感器输出电信号，输出的电信号经过信号放大器放大后送入 ADC 进行模数转换,转换后的数字信号送入单片机。单片机输出控制信号控制UCN5804B 芯片,该芯片内集成有脉冲分配电路和步进电动机驱动电路。单片机通过 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告纸 第 35 页 共 40 页UCN5804B 芯片对步进电动机和各种电磁阀进行运行控制。电机在其运行过程中通过触碰行程开关,将信号反馈给单片机,机械手各部件也是通过安装在上面的行程开关来将信号反馈给单片机，单片机处理后,发出后续动作指令,从而实现“机械手”上下升降、左右 90 度旋转、夹紧松开和机械手的手部旋紧等功能。动力单元出现的故障、电路故障、停机指令等信号将通过电路保护单元反馈给单片机，以实现故障处理。中央处理、驱动及执行单元作为把一种数字电脉冲信 n5 转换成机械角位移的机电元件，步进电动机具有控制简单，价格低，维护容易，能在开环系统中稳定地工作等优点。目前，在步进电动机用作工业控制系统执行机构的场合，采用单片机来形成系统控制的做法比较普遍，它具有体积小，功能强，资源多等优点，通过相应电路的扩展，就能满足系统的要求 f21。木案采用单片机扩展 UCNS 804B 芯片对四相反应式步进电动机进行运行驱动。为了防 i1:中一片机运行程序时跑飞” ，在此采用 MAXIM 公司生产的 MAX706P(高电平复位)看门狗芯片。该芯片具有复位功能、看门狗功能和电源监视功能。 UCN5804B 集成电路芯片适用于四相步进电动机的单极性驱动，它最大能输出1.5A 电流、35V 电压，内部集成有驱动电路、脉冲分配器、续流二极答和过热保护电路。它可以选择工作在中一四拍、双四拍和八拍方式，上电自行复位，可以控制转向和输出使能。木案选择中一四拍的工作方式。行程开关的防抖动电路一般，行程开关是机械弹性开关，一个电压信 n5 对应于 JI 关触点的合断操作。而通常由于机械 JI 关触点的弹性作用，一个按键的闭合过程不会马上稳定的接通，而断开时也不会矫时断开，而会出现所谓的圳动”现象，其抖动时间一般为 5OTT1S f31。按键的抖动会带来误触发，因此，消除机械按键抖动的设计十分必要。通常去除抖动的方法有两种:硬件法和软件法。由于软件法会消耗单片机的处理时间，所以在此采用硬件法。硬件去抖动通常采用 RS 触发器来实现。电路原理如图 3 所示。假设 71=关处于1 和 2 的中