慧鱼机械手实验报告

信息系统工程硬件基础综合实验报告

机械手群控系统设计

2010年8月1日

第一章 信息系统工程硬件基础综合实验的目的意义 ................................. 3 1.1 实验目的..................................................................................................... 3 1.2 课程在教学计划中的地位和作用............................................................ 3 第二章 机械手群控系统软硬件设计任务 ..................................................... 4 2.1 设计内容及要求........................................................................................ 4 2.2 课程设计的要求............................................

慧鱼之移动机器人

慧鱼机器人的简介：本设计是以德国慧鱼创意积木所组成的仿生模拟机器人为其

基本架构，透过圈形式人机介面LLWin，经由智慧型微电脑介面板去驱动机器人，使机器人细部动作很容易达到我们需求，进而取代以往由硬体描述语言所驱动架构，不但操作简易，更可使我们了解机械运作的原理。

移动机器人的主要构件：

马达2个；光敏电阻1个；灯泡1个；限位开关6个；其他原件若干。

实验部分：

必要试验：

1.实验名称：自动门的实现

实验原理：在门外的两侧装有光敏电阻传感器，当人来到时，挡住光线，使光

敏电阻获得信号，马达开始运作，门打开，开到一定的程度，碰到限位开关，马达停止，开门完成。人过去之后，一定时间（事先设置好），马达反方向运作，门反方向运动，到一定程度时碰到限位开关，马达停止，关门完成。

主要构件： 马达 限位开关 灯泡 光敏电阻

实验图：

实验程序：

实验总结：本实验比较简单，组装起来比较简单。但告诉了我们自动门的一种工作

原理，比较实用，有意义。

2实验名称： 计数器

实验原理： 利用马达运作带动上面的计数板转动，当计数板挡住灯泡的光

线时，光敏电阻获得信号，程序计数一次。

主要

实验五 慧鱼创新设计实验报告

姓名 班级： 学号： 成绩： 实验日期： 教师签字：

一﹑实验目的

1、培养学生用创造性思维方法，设计、搭建新型的机构或装置；

2、加强学生对机电一体化的实践认识；

3、培养学生的创新意识及综合设计能力；

4、项目组织能力。

二﹑实验零件数目与完成时间

1﹑实验时间规划（按照5~7）规划

a、总负责人

b、分负责人 人

c、实验计划过程

清点实验器材 10:10---10:25

10:25---10:40

10:45---11:00

11:05---11:20

核对实验器材 11:25---11:30

2﹑实验组织方案（树状结构）

组长（）

记录员 分负责人

三﹑实验效果图

实验五 慧鱼创新设计实验报告

姓名 班级： 学号： 成绩： 实验日期： 教师签字：

一﹑实验目的

1、培养学生用创造性思维方法，设计、搭建新型的机构或装置；

2、加强学生对机电一体化的实践认识；

3、培养学生的创新意识及综合设计能力；

4、项目组织能力。

二﹑实验零件数目与完成时间

1﹑实验时间规划（按照5~7）规划

a、总负责人

b、分负责人 人

c、实验计划过程

清点实验器材 10:10---10:25

10:25---10:40

10:45---11:00

11:05---11:20

核对实验器材 11:25---11:30

2﹑实验组织方案（树状结构）

组长（）

记录员 分负责人

三﹑实验效果图

实验五 慧鱼创新设计实验报告

姓名 班级： 学号： 成绩： 实验日期： 教师签字：

一﹑实验目的

1、培养学生用创造性思维方法，设计、搭建新型的机构或装置；

2、加强学生对机电一体化的实践认识；

3、培养学生的创新意识及综合设计能力；

4、项目组织能力。

二﹑实验零件数目与完成时间

1﹑实验时间规划（按照5~7）规划

a、总负责人

b、分负责人 人

c、实验计划过程

清点实验器材 10:10---10:25

10:25---10:40

10:45---11:00

11:05---11:20

核对实验器材 11:25---11:30

2﹑实验组织方案（树状结构）

组长（）

记录员 分负责人

三﹑实验效果图

21世纪将是个全面创新的时代,如何培养、提升现代学生的创造力、想象力与科学技能， 来迎接这个竞争的时代?

微型组合机器人能实现多种控制方式及多种模型设计，适合于机电一体化、工业 自动控制、机械创新等课程，推荐采用PLC控制技术。

微型组合机器人配有教材，图文并茂、浅显易懂，对每一个模型都作深入浅出的原理说明、功能解释，鼓励学生举一反三、活学活用，让他们不断发展创新。

微型组合机器人是通过各种各样的构件(功能模块)组合拼装而成，因此，“构件”是模型的最小组成部分。

实验一 计算机组合包创意实验设计

一 实验目的:

1、熟悉慧鱼模型的各个模块。 2、了解三自由度机器人的基本结构。

3、能够运用计算机编程，合理控制机器人的运动。 4、能进行简单创意实验设计。 二 实验器材:

慧鱼计算机组合包一套 慧鱼专用电源一套 PC机一台 LLWIN 软件一套 接口电路板一块 三 实验原理:

如图所示(见附图): 为一三自由度机器人，能够实现搬运工件的作用，三自* 由度机器人包括腰部、大臂以及夹钳。腰部能够

实现左右旋转运动，大臂能够实* 现上下的俯仰运动，夹钳则能够实现夹取物体。 该三自由度机械人总共涉及到6个行程开关

以及3个电

毕 业 论 文

机械手设计

系 别 专 业 班 级 姓 名 学 号

2016 ～ 2017 学年第 1 学期

摘 要

机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一。机械手的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆、等机械器件组成；电气方面有交流电机、变频器、传感器、等电子器件组成。该装置涵盖了可编程控制技术，位置控制技术、检测技术等。本文介绍的机械手是由PLC输出三路脉冲，分别驱动横轴、竖轴变频器，控制机械手横轴和竖轴的精确定位，微动开关将位置信号传给PLC主机；位置信号由接近开关反馈给PLC主机，通过交流电机的正反转来控制机械手手爪的张合，从而实现机械手精确运动的功能。本课题拟开发的物料搬运机械手可在空间抓放物体，动作灵活多样，可代替人工在高温和危险的作业区进行作业，并可根据工件的变化及运动流程的要求

21世纪将是个全面创新的时代,如何培养、提升现代学生的创造力、想象力与科学技能， 来迎接这个竞争的时代?

微型组合机器人能实现多种控制方式及多种模型设计，适合于机电一体化、工业 自动控制、机械创新等课程，推荐采用PLC控制技术。

微型组合机器人配有教材，图文并茂、浅显易懂，对每一个模型都作深入浅出的原理说明、功能解释，鼓励学生举一反三、活学活用，让他们不断发展创新。

微型组合机器人是通过各种各样的构件(功能模块)组合拼装而成，因此，“构件”是模型的最小组成部分。

实验一 计算机组合包创意实验设计

一 实验目的:

1、熟悉慧鱼模型的各个模块。 2、了解三自由度机器人的基本结构。

3、能够运用计算机编程，合理控制机器人的运动。 4、能进行简单创意实验设计。 二 实验器材:

慧鱼计算机组合包一套 慧鱼专用电源一套 PC机一台 LLWIN 软件一套 接口电路板一块 三 实验原理:

如图所示(见附图): 为一三自由度机器人，能够实现搬运工件的作用，三自* 由度机器人包括腰部、大臂以及夹钳。腰部能够

实现左右旋转运动，大臂能够实* 现上下的俯仰运动，夹钳则能够实现夹取物体。 该三自由度机械人总共涉及到6个行程开关

以及3个电

西安工业大学学士学位论文 轻型

摘要

随着工业自动化发展的需要，机械手在工业应用中越来越重要。文章主要叙述了机械手的设计计算过程 。

首先，本文介绍机械手的作用，机械手的组成和分类，说明了自由度和机械手整体座标的形式。同时，本文给出了这台机械手的主要性能规格参量。

文章中介绍了搬运机械手的设计理论与方法。全面详尽的讨论了搬运机械手的手部、腕部、手臂以及机身等主要部件的结构设计。 最后使用软件对机械手的手部实现运动仿真。 关键词：机械手；运动仿真；液压传动；液压缸；

1

西安工业大学学士学位论文 The light stable motion transports manipulator's design and the movement simulation

Abstract

The applying of

河北工程大学毕业论文

第1章 绪论 1.1工业机械手简介

机械手是模仿人的手部动作，按照给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运和操作的自动装置，它是机械化、自动化的重要手段。因此，获得了日益广泛的应用，特别在高温、高压、危险、易燃、易爆、放射性等恶劣环境，以及笨重、单调、频繁的操作中，它代替了人的工作，具有重要的意义。在机械加工中，冲压、铸、锻、焊、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输、国防工业等各方面，也已愈来愈引起人们的重视。

机械手一般由执行机构、驱动机构、控制机构以及位置检测装置等组成，驱动系统可采用液压传动、气动传动、电气传动和机械传动等形式，而多数采用电液机联合传动。

该机械手是将圆柱形零件从传送带上夹装到专用机床上，待加工完毕后再夹装回传送带的专用机械手(见示意图)。机械手总体设计分为夹持器、伸缩臂、升降臂和底座四大部件设计及二个系统：PC电控系统与液压控制系统设计。夹持器安装于伸缩臂上，伸缩臂安

装在升降臂上，升降臂安装在底座上。连接方式均为法兰盘螺栓连接。

1.2机械手的组成和工作程序

机械手的动作要求分为14步。从原位开始——伸出——下降——夹紧——上升——回缩——下降——正转——上升——下降——松开——上升——缩回