工业机器人设计项目说明指导书

目录

1.设计背景..........................................2

2.设计思路..........................................3

3.设计方案..........................................7

4.循环动作..........................................8

5.设计心得体会......................................9

6.参照文献..........................................10

1.设计背景

随着社会进步和科技发展，机器人产品开始进入到生产过程和寻

常生活中，各种类型机器人在特定工作环境下发挥着越来越重要作

用。但是当前对于移动式机器人多采用轮式移动机构,在适应复杂地

形时无法满足路况规定，由此设计一种灵活、行走平稳和对路况适应

性强机器人成为解决此类问题核心。

（1）为了对工业生产进一步理解，理解机器人工作原理

（2）由于组装复杂规定实践性更强，这样提高学生动手能力在老

式实验里，重要是课程中详细原理或理论验证性实验，如机械原理中

齿轮范成实验，重要是为了验证齿轮加工原理；再如机械设计中带

传动实验重要是为了验证带传动中两个重要现象一一弹性滑动和

打滑。这些老式型实验对学生更好理解课本理论知识有很大协助，

具备课本结合性强特点。

（3）安装过程中应用知识面更广，培养综合素质实验内容涉及面极

广，不但涉及老式机械有关实验内容，并且还涉及到了电动机、自动

控制、软件编程（慧鱼公司自带编辑软件）等多学科知识，最重要是

它可以把这些较好地知识结合起来，并体现到某个模型中。（4）组建

灵活性大，可以自行设计装配创新性高，增长学生研究性思维而在慧

鱼实验中，学生不但可以对教具所提供样本模型进行验证式实验（通

过这些模型实验可以使学生掌握机械、电子和自动化等有关知识）

并且可以把这些不同模型特点结合起来，进行自主设计，设计出新作

品来，因而慧鱼实验具备较高创新性。

2.设计思路

该机器人工作空间形式重要有四个自由度运动和机械手夹松运

动。

1.机械手夹紧运动（如下图所示）

机械手结构简图

电机输出动能，经减速箱调节速度并传递到丝杆，通过丝杆转动

转化为手爪夹紧或松开运动。

传动方式：控制信号一电机一减速箱一丝杆一机械手

2.自由度一：机械手基座旋转运动（如下图所示）

电机输出动能，经减速箱调节速度并传递，通过齿轮传动，齿轮

转动带动底座进行旋转运动。

传动方式：控制信号一电机一减速箱一基座

3.自由度二：机械手上下运动（如下图所示）

电机输出动能，经减速箱调节速度并传递丝杆，通过丝杆转动转

化为机械手上下运动。

传动方式：控制信号一电机一减速箱一丝杆一机架

4.自由度三：整个构造转动（如下图所示）

电机输出动能，经减速箱调节速度，通过齿轮传动，齿轮转动

带动整体进行旋转运动。

传动方式：控制信号一电机一减速箱一机架

7.自由度四：整体左右移动（如下图所示）

电机输出动能，传递到蜗杆，蜗杆与齿轮啮合传动，齿轮转动

带动小车左右移动。

传动方式：电机一蜗杆机构一机架

3.设计方案

咱们设计工'业机器人整体效果如下:

4.动作循环

该机器人整体与控制芯片盒连接，并通过程序编制与载入，将控

制信号输送到电机。其中速度控制信号将控制电机速度从而实现机器

人运动速度转变，并且时间控制信号将十速度控制信号配合实现机器

人运动位移量可调。

5.设计心得体会

一方面，通过对工业机器人拼装，充分锻炼了咱们动手能力，由于

此实验涉及零件极多，构造比较复杂，因而咱们在做实验前都理解

了构造特点，并一步步安装，组建。咱们在组建模型过程中，不但

锻炼了动手能力，也充分理解了其构造特点，为后来进行类似设计

提供了设计根据。另一方面，此实验充分拓宽了咱们知识面。由于

此实验不但涉及了机械知识、电路知识，并且还涉及了计算机软件

编程知识。咱们在调试模型时，一方面要保证机械构造、电路部件

连接没有错误，另一方面还要自己编制程序，最后运营程序检查工

业机器人运动与否与预想一致。只有实现了预先规定功能，才算是

调试结束。咱们在此实验中同步接触硬件和软件知识，有助于综合

素质培养。

作品在极限位置控制方面存在缺陷，以机械手定位实现原理为例，

要想使机械手臂精准定位，必要严格控制电机旋转圈数，由于实验中

采用是普通直流电机，通电就旋转，不好控制。

咱们在本次实验中学到了关于慧鱼机器人某些知识，锻炼了动手

能力，也培养了创新意识，也是对综合能力考察，咱们深刻感到所

学知