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1、本科生毕业设计（论文）摘要 在当今今大规模模制造业业中，企企业为提提高生产产效率，保保障产品品质量，普普遍重视视生产过过程的自自动化程程度，工工业机器器人作为为自动化化生产线线上的重重要成员员，逐渐渐被企业业所认同同并采用用。工业业机器人人的技术术水平和和应用程程度在一一定程度度上反映映了一个个国家工工业自动动化的水水平，目目前，工工业机器器人主要要承担着着焊接、喷喷涂、搬搬运以及及堆垛等等重复性性并且劳劳动强度度极大的的工作，工工作方式式一般采采取示教教再现的的方式。本文将设设计一台台四自由由度的工工业机器器人，用用于给冲冲压设备备运送物物料。首首先，本本文将设设计机器器人的底底座、大大臂、
2、小小臂和机机械手的的结构，然然后选择择合适的的传动方方式、驱驱动方式式，搭建建机器人人的结构构平台；在此基基础上，本本文将设设计该机机器人的的控制系系统，包包括数据据采集卡卡和伺服服放大器器的选择择、反馈馈方式和和反馈元元件的选选择、端端子板电电路的设设计以及及控制软软件的设设计，重重点加强强控制软软件的可可靠性和和机器人人运行过过程的安安全性，最最终实现现的目标标包括：关节的的伺服控控制和制制动问题题、实时时监测机机器人的的各个关关节的运运动情况况、机器器人的示示教编程程和在线线修改程程序、设设置参考考点和回回参考点点。关键词：机器人人，示教教编程，伺伺服，制制动ABSTTRACCT Inn
3、 thhe mmodeern larrge-scaale mannufaactuurinng iinduustrry, entterpprisses payy moore atttenttionn onn thhe aautoomattionn deegreee oof tthe prooducctioon pproccesss inn orrderr too ennhannce thee prroduuctiion effficiienccy,aand guaarannteee thhe pprodductt quualiity.As an impporttantt paart of the
4、e auutommatiion prooducctioon llinee, iinduustrriall roobotts aare graaduaallyy appproovedd annd aadopptedd byy ennterrpriisess.Thhe ttechhniqque levvel andd thhe aappllicaatioon ddegrree of inddusttriaal rroboots refflecct tthe nattionnal levvel of thee inndusstriial auttomaatioon tto ssomee exxten
5、nt, currrenntlyy, iinduustrriall roobotts mmainnly undderttakee thhe jjopss off weeldiing, spprayyingg, ttrannspoortiing andd sttowiing etcc. , whhichh arre uusuaallyy doone reppeattedlly aand takke hhighh woork strrenggth, annd mmostt off thhesee roobotts wworkk inn pllaybbackk waay.In tthiss paape
6、rr I wiill dessignn ann inndusstriial robbot witth ffourr DOOFs, whhichh iss ussed to carrry matteriial forr a punnch. Fiirstt I wiill dessignn thhe sstruuctuure of thee baase, thhe bbig armm,thhe ssmalll aarm andd thhe eend mannipuulattor of thee roobott,thhen chooosee prropeer ddrivve mmethhod and
7、d trranssmisssioon mmethhod, buuilddingg thhe mmechhaniicall sttruccturre oof tthe robbot. Onn thhis fouundaatioon, I wiill dessignn thhe cconttroll syysteem oof tthe robbot, inncluudinng cchooosinng DDAQ carrd,sservvo cconttroll,feeedbbackk meethood aand dessignningg ellecttricc ciircuuit of thee t
8、eermiinall caard andd coontrrol sofftwaare. Grreatt atttenntioon wwilll bee paaid on thee reeliaabillityy off thhe cconttroll sooftwwaree annd tthe robbot saffetyy duurinng rrunnningg. TThe aimms tto rreallizee fiinallly inccludde: serrvocconttroll annd bbrakke oof tthe joiint,monnitoorinng tthe mov
9、vemeent of eacch jjoinnt iin rrealltimme,playbbackk prrogrrammmingg annd mmodiifyiing thee prrogrram onllinee,seettiing reffereencee poointt annd rretuurniing to reffereencee poointt.KEY WORRDS: roobott, pllaybbackk,seervooconntrool, brrakee目 录第1章 绪论 31.1 机器人人概述 41.2 机器人人的历史史、现状状 41.3 机器人人的发展展趋势 4第2
10、章 机器人人实验平平台介绍绍及机械械手的设设计32.1自自由度及及关节 442.2 基座及及连杆 42.2.1 基基座 772.2.2 大大臂 772.2.3 小小臂 772.3 机械手手的设计计442.4 驱动方方式442.5 传动方方式442.6 制动器器44第3章 控制系系统硬件件44 3.11 控制制系统模模式的选选择43.2 控制系系统的搭搭建 443.2.1 工工控机43.2.2 数数据采集集卡43.2.3 伺伺服放大大器43.2.4 端端子板 443.2.5电位位器及其其标定 43.2.6电源源 4第4章 控制系系统软件件 444.1预预期的功功能 44.2 实现方方法44.2.
11、1实时时显示各各个关节节角及运运动范围围控制 44.2.2直流流电机的的伺服控控制44.2.3电机机的自锁锁44.2.4示教教编程及及在线修修改程序序44.2.5设置置参考点点及回参参考点4第5章 总结 45.1 所完成成的工作作 445.2 设计经经验 445.3 误差分分析 445.4 可以继继续探索索的方向向 44致 谢 4参考文献献 4第1章 绪论1.1 机器人人概述 在现代代工业中中，生产产过程的的机械化化、自动动化已成成为突出出的主题题。化工工等连续续性生产产过程的的自动化化已基本本得到解解决。但但在机械械工业中中，加工工、装配配等生产产是不连连续的。专专用机床床是大批批量生产产自动化化的有效效办法；程控机机床、数数控机床床、加工工中心等等自动化化机械是是有效地地解决多多品种小小批量生生产自动动化的重重要办法法。但除除切削加加工本身身外，还还有大量量的装卸卸、搬运运、装配配等作业业，有待待于进一一步实现现机械化化。机器器人的出出现并得得到应用用，为这这些作业业的机械械化奠定定了良好好的基础础。“工业机机器人”（IInduustrriall Roobott）：多多数是指指程序可可变（编编）的独独立的自自动抓取取、搬运运工件、操操作工具具的装置置（国内内称作工工业机器器人或通通用机器器人）。
