装卸堆垛机器人任务书
淮海工学院毕业设计（论文）任务书
淮海工学院毕业设计（论文）任务书
淮海工学院毕业设计（论文）任务书
跳舞机器人设计毕业设计论文
课程设计任务书 （ 2015 级） 目录 摘要------------------------------------------------------4 引言------------------------------------------------------5 任务书-----------------------------------------------------6 第一章 我国机器人技术的发展概况------------------------------------7 第二章机器人的总体设计解剖 1.1资料的收集与阐述-----------------------------------------7 1.2机器人工作原理简介 1.总体设计剖------------------------------------------------8 2.伺服电机的剖析--------------------------------------------9 第三章机器人总体设计综述 ---------------------------------12 1、1设计课题的阐述-----------------------------------------12 1、2单片机的选择-------------------------------------------12 1、3主控板部分简介-----------------------------------------12 第四章机器人的总体设计方案与部分简介 1、1设计方案-----------------------------------------------13 1、2各部分功能及原理简介-----------------------------------13 第五章机器人的原理图设计、仿真及电路板制作 1、1机器人的原理图设计-------------------------------------15 1、2电源部分-----------------------------------------------16 1、3稳压电源部分-------------------------------------------16 1、5接口电路部分-------------------------------------------17 1、6单片机最小系统和ISP在线编程---------------------------18 1、9电路板制作---------------------------------------------18 第六章机器人电路板的调试与结论
堆垛机器人控制系统的研究
第19卷第6期1998年11月 江 苏 理 工 大 学 学 报 Journal of Jiangsu University of Science and Technology Vol119No16 Nov.1998 堆垛机器人控制系统的研究 杨 年 法 摘 要 介绍一种用于烟草行业中的物料系统堆垛机器人,采用工业控制机作为主计算机实现系统的监控和作业管理,单片机作为位置伺服控制,完成PI D控制算 法,由主计算机协调各关节的运动,准确地跟踪轨迹规划,使速度达到完全可控. 关键词 机器人 监控系统 算法 数学模型 中图分类号 TP24 堆垛工业机器人,是应用于烟草行业中的物料流系统堆垛用的机器人,它由以下三个主要部分组成:控制系统;测量和伺服系统;机械系统.控制系统包括工业控制计算机及存贮器,用以控制机器人和外围设备连锁用的输入输出接口装置、控制联网通讯以及控制机器人的伺服系统.测量和伺服系统包括运动控制器、伺服放大驱动器和装有位置、速度反馈的交流伺服电动机.位置调节和速度控制是由一个光电编码器系统来实现的,这个系统由一个带有辅助电源的编码器电路等组成.机器人的机械系统包括堆垛机器人和伺服电动机的旋转运动转换成所需运动的传动机构,它可做以下运动:旋转(整个堆垛机器人绕着基座旋转)、前后运动和上下运动(臂部综合运动)、手腕回转运动.其结构如图1所示. 图1 堆垛机器人结构图 收稿日期:1998205229 杨年法 江苏理工大学电气系 镇江市 212013
控制系统的基础是一台工业控制计算机,它将控制程序存放在存贮器中.这个程序是固定的,它指挥计算机去执行各种堆垛机器人的指令和控制功能,操作人员和控制系统之间的信息传递通过控制屏、编程器和功能键来实现.工业控制计算机有规则地对控制的情况进行检测和扫描,并通过LE D 的亮、灭和音响读出回答信号.工业控制计算机监督和控制工作过程以及控制系统之间的输入输出信号,例如所需的移动是在某一轴上,就发出指令给轴装置. 使用者应用编程器,通过一个特殊的运动模式给机器人编程.操作者应用功能键指挥堆垛机器人的每一个运动.其位置和速度信号存放在工业控制计算机的存贮器中,堆垛机器人常用的工作信息也可编成程序,贮存在存贮器中. 1 堆垛机器人运动控制 堆垛机器人用四个自由度来确定机器人在空间的位置.四个主要坐标是整个机器人绕着 基座旋转运动(φ)和两个在垂、水平面内的手臂运动坐标,一个下臂( θ)和一个上臂(α),还有一个手腕回转运动( υ).所有这四个主要运动全部采用交流伺服电动机控制位置和速度,均能满足克服大惯性力矩和快速性以及精确定位的要求. 旋转本体的驱动装置牢固地安装在基座上,它通过一个减速齿轮机构绕着基座转动本体. 除了旋转( φ)本体的驱动装置外,上臂和下臂的坐标系的驱动装置都安装在堆垛机器人的旋转本体上.臂部运动靠球形螺杆,通过连杆和杠杆使臂部动作.臂部的前后( θ)运动使腕部也作前后方向移动,臂部的上下( α)运动同样使腕部带动抓具也作上下方向移动.堆垛机器人的腕部由固定在手臂(上臂)的端部一台交流伺服电动机驱动,可以改变它的速度和力矩.抓具采用夹爪方式,夹爪也采用伺服电机驱动.其控制系统方框图如图2所示 1 图2 堆垛机器人控制方框图 堆垛机器人为全电气控制,工作稳定、可靠.堆垛机器人各关节在运动过程中抓具始终保68 江 苏 理 工 大 学 学 报 1998年11月
工业机器人静力及动力学分析
注：1）2008年春季讲课用；2）带下划线的黑体字为板书内容；3）公式及带波浪线的部分为必讲内容第3章工业机器人静力学及动力学分析 3.1 引言 在第2章中，我们只讨论了工业机器人的位移关系，还未涉及到力、速度、加速度。由理论力学的知识我们知道，动力学研究的是物体的运动和受力之间的关系。要对工业机器人进行合理的设计与性能分析，在使用中实现动态性能良好的实时控制，就需要对工业机器人的动力学进行分析。在本章中，我们将介绍工业机器人在实际作业中遇到的静力学和动力学问题，为以后“工业机器人控制”等章的学习打下一个基础。 在后面的叙述中，我们所说的力或力矩都是“广义的”，包括力和力矩。 工业机器人作业时，在工业机器人与环境之间存在着相互作用力。外界对手部（或末端操作器）的作用力将导致各关节产生相应的作用力。假定工业机器人各关节“锁住”，关节的“锁定用”力与外界环境施加给手部的作用力取得静力学平衡。工业机器人静力学就是分析手部上的作用力与各关节“锁定用”力之间的平衡关系，从而根据外界环境在手部上的作用力求出各关节的“锁定用”力，或者根据已知的关节驱动力求解出手部的输出力。 关节的驱动力与手部施加的力之间的关系是工业机器人操作臂力控制的基础，也是利用达朗贝尔原理解决工业机器人动力学问题的基础。 工业机器人动力学问题有两类：(1)动力学正问题——已知关节的驱动力，求工业机器人系统相应的运动参数，包括关节位移、速度和加速度。(2)动力学逆问题——已知运动轨迹点上的关节位移、速度和加速度，求出相应的关节力矩。 研究工业机器人动力学的目的是多方面的。动力学正问题对工业机器人运动仿真是非常有用的。动力学逆问题对实现工业机器人实时控制是相当有用的。利用动力学模型，实现最优控制，以期达到良好的动态性能和最优指标。 工业机器人动力学模型主要用于工业机器人的设计和离线编程。在设计中需根据连杆质量、运动学和动力学参数，传动机构特征和负载大小进行动态仿真，对其性能进行分析，从而决定工业机器人的结构参数和传动方案，验算设计方案的合理性和可行性。在离线编程时，为了估计工业机器人高速运动引起的动载荷和路径偏差，要进行路径控制仿真和动态模型的仿真。这些都必须以工业机器人动力学模型为基础。 工业机器人是一个非线性的复杂的动力学系统。动力学问题的求解比较困难，而且需要较长的运算时间。因此，简化求解过程，最大限度地减少工业机器人动力学在线计算的时间是一个受到关注的研究课题。 在这一章里，我们将首先讨论与工业机器人速度和静力学有关的雅可比矩阵，然后介绍工业机器人的静力学问题和动力学问题。
八足机器人任务书
宁波大学科学技术学院本科毕业设计（论文）系列表格 宁波大学科学技术学院本科毕业设计(论文) 任务书 课题名称 大型仿生爬行机器人设计 指导教师梁冬泰 学院理工学院专业11机械设计 制造及其自 动化班级11机械三 班 学生姓名刘圣斌学号114174330开题日期2014.12.4一、主要任务与目标： 普通轮式机器人虽然速度快,效率高，噪声低，但是越障能力和地形适应差，转弯效率低，不适合在复杂环境下工作。在自然界中,蜘蛛因其独特的爬行机制可以在垂直的墙壁甚至倒立在天花板上行走，在复杂的环境中完成各种高难度的工作。本课题设计一种大型仿生爬行机器人通过模拟蜘蛛这种多足动物的步态实现各种机动动作，具有轮式机器不能比拟的机动性，本设计通过设计计算，实现大型仿生爬行机器人的结构设计。大型仿生爬行机器人的结构设计主要是运用仿生学原理设计制作的。基于这种机器人功能和结构的特点,设计出相应的机械结构。目前该机器人已经可以在平地上进行快速爬行和进行各种复杂的运动，完成各种人力所不能及的各种运动和危险环境下工作。,为进一步研究更加灵活多用的大型爬形机器人提供了一个基础测试平台。 二、主要内容与基本要求： 1主要内容 1.1.撰写开题报告，说明大型仿生爬行机器人的研究背景和研究意义。研究基本内容和主要问题。研究的总体安排和进度，研究的方法与技术路线。 1.2.查找国内外相关文献资料，作为参考文献(中文8篇，英文8篇)。综述大型仿生爬行机器人的研究现状和进展；并综述大型仿生爬行机器人结构设计的的原理和组成元件。将2篇英文文献翻译成中文。 1.3.查找大型仿生爬行机器人相关资料，明确大型仿生爬行机器人的大
自动堆垛式载运机器人设计
摘要 本文运用大学所学的知识，提出了自动堆垛式载运机器人的结构组成、工作原理以及主要零部件的设计中所必须的理论计算和相关强度校验，构建了自动堆垛式载运机器人总的指导思想，从而得出了该自动堆垛式载运机器人的优点是高效，经济，并且安全系数高，对提高货物搬运以及装配效率，减少人工投入等等起到了很大的作用的结论。 该自动堆垛式载运机器人是对传统的多自由度机器人的工作原理进行理解，本机器人由底盘、回转机构、升降机构、平移机构、手爪和驱动机构组成。该机器人能实现多个自由度，从而可以从多方位多角度来对货物进行搬运和卸载。 关键词：自动堆垛式载运机器人；计算；自由度；驱动机构；搬运
Abstract This paper is using the university knowledge, automatic stacker carrying robot structure composition, working principle and main parts design must have the theoretic calculation and strength check is proposed, constructed the general guiding principle of robot automatic stacker carrying, resulting in the the automatic stacker carrying advantage for the robot is efficient, economic, and high safety factor, to improve cargo handling and assembly efficiency, reduce artificial input and so on plays a great role in the conclusion. The automatic stacking carrying robot is the working principle of traditional multi degree of freedom robot to understand, the robot is composed of a chassis, slewing mechanism, lifting mechanism, a translational mechanism, gripper and a driving mechanism. The robot can achieve multiple degrees of freedom, which can be from various angles to handling and unloading of goods. Keywords: automatic stacker robot；carrying calculate；the degrees of freedom；drive mechanism for handling
第3章 工业机器人静力计算及动力学分析
第3章 工业机器人静力计算及动力学分析 章节题目：第3章 工业机器人静力计算及动力学分析 [教学内容] 3.1 工业机器人速度雅可比与速度分析 3.2 工业机器人力雅可比与静力计算 3.3 工业机器人动力学分析 [教学安排] 第3章安排6学时，其中介绍工业机器人速度雅可比45分钟，工业机器人速度分析45分钟，操作臂中的静力30分钟，机器人力雅可比30分钟，机器人静力计算的两类问题10分钟，拉格朗日方程20分钟，二自由度平面关节机器人动力学方程60分钟，关节空间和操作空间动力学30分钟。 通过多媒体课件结合板书的方式，采用课堂讲授和课堂讨论相结合的方法，首先讨论与机器人速度和静力有关的雅可比矩阵，然后介绍工业机器人的静力学问题和动力学问题。 [知识点及其基本要求] 1、工业机器人速度雅可比（掌握） 2、速度分析（掌握） 3、操作臂中的静力（掌握） 4、机器人力雅可比（掌握） 5、机器人静力计算的两类问题（了解） 6、拉格朗日方程（熟悉） 7、二自由度平面关节机器人动力学方程（理解） 8、关节空间和操作空间动力学（了解） [重点和难点] 重点：1、速度雅可比及速度分析 2、力雅可比 3、拉格朗日方程 4、二自由度平面关节机器人动力学方程 难点：1、关节空间和操作空间动力学 [教学法设计] 引入新课： 至今我们对工业机器人运动学方程还只局限于静态位置问题的讨论，还没有涉及力、速度、加速度等。机器人是一个多刚体系统，像刚体静力学平衡一样，整个机器人系统在外载荷和关节驱动力矩（驱动力）作用下将取得静力平衡；也像刚体在外力作用下发生运动变化一样，整个机器人系统在关节驱动力矩（驱动力）作用下将发生运动变化。 新课讲解： 第一次课 第三章 工业机器人静力计算及动力学分析 3-1 工业机器人速度雅可比与速度分析 一、工业机器人速度雅可比 假设有六个函数，每个函数有六个变量，即： ??? ???? ===),,,,,(),,,,,(),,,,,(654321666543212265432111x x x x x x f y x x x x x x f y x x x x x x f y ，可写成Y=F(X)，
码垛机器人
码垛机器人：大力小金刚托举新希望 码垛，是一个自动化物流控制中耗费大量人力的环节。随着行业的升级和企业自动化程度的提高，越来越多的机器人产品已经开始代替人工成为这个码垛作业的生力军。而具有高性能和高品质的工业机器人则成为了企业提高生产效率以及提升产品竞争优势的首选。 大力抓手走进新希望 在宽大的车间里，从高高的生产线上滚滚而来的饲料包被迅速而有序地按照3横2 竖8层的统一规格分装到一个个货盘上，被铲车推到不同的货位。整个环节有条不紊，精准而流畅。这个场景是新希望六和股份有限公司旗下的山东高唐六合荣达饲料有限公司的码垛生产线的日常工作状态，在而这条自动化生产线的主角与核心，是一台左右开弓、上下挥舞的工业机器人，这台橙色的大力抓手来自世界知名的工业机器人品牌-KUKA(库卡)。 随着生产力的发展，在企业生产过程实现自动化之后，产品的物流控制也需要实现配套升级。工业机器人凭借其自身显著的优势走进了企业，而优质品牌的机器人产品则可以发挥更大的优势。据新希望相关负责人介绍，荣达饲料有限公司使用的KUKA(库卡)KR120 R3200 PA (KR QUANTEC)货盘堆垛机器人与同类产品相比，具有更快、更稳定、更精准的特点。因其结构设计巧妙，优异的机械刚性和加速动惯性能，此款机器人可以完美地配合堆垛作业的要求，能把120 kg的重物轻而易举的按照既定的垛型，堆垛到设定的高度，其作用范围达3200 mm。特别值得一提的是，这台机器人每小时可分装40kg/包的饲料达1300包。在国内该分装速度与同类机器人相比，算是名列前茅。另外，在机器人和人力的效率上，新希望六合公司的负责人还表示，库卡机器人一年的工作量可达24万吨，这样的工作量即使工人连续不停的工作也未必能超过。如果用机器人一年的工作量所产生的经济效益与人力陈本来算的话，短短几年内就可以收回成本。可以说，这个大力的码垛抓手托举了企业的产品，更助推了新希望的发展。
智能机器人毕业设计任务书
毕业论文（设计）任务书 题目名称管道探伤机器人的设计 学生姓名所学专业班级09级1班 指导教师姓名所学专业职称 完成期限年 3月 10 日至月日 一、论文（设计）主要内容及主要技术指标 1.主要内容：完成管道机器人的机架结构部分和行走系的设计，其中包括电机选择、主体机架设计、行走系的机架设计以及行走系的设计 （1）合理的机架设计以及传动装置设计。 （2）完成机架的安装以及减速器的械设计，并画出部分机械重要结构连接示意图。 2.技术指标： （1）在机械方面完成管道机器人的设计，根据实际工作情况，要注意载荷。 （2）要选择材料。 （3）要进行载荷的校验。 二、毕业论文（设计）的基本要求 1. 开题报告一份。 2. 中期检查表一份。 3. 毕业设计（论文）一份：有200字左右的中英文摘要，正文后有15篇以上的参考文 献，主要是期刊、杂志，少量是教材。正文中要引用6篇以上文献，并注明出处。 论文总字数在10000字以上。 4. 有1800汉字的与本课题有关的外文翻译资料。 5. 毕业设计总字数在10000字以上。 6. 确定各个零件进行结构参数。 三、2013年毕业论文（设计）进度安排 1.2013年3月10日-3月20日，下达毕业设计任务书；完成英文资料翻译 和开题报告。 2. 2013年3月20日-3月30日，指导教师审核开题报告、设计方案和英文资 料翻译。 3. 2013年4月1日--4月20日，毕业设计单元部分设计。 4. 2013年4月20日-5月5日，毕业设计中期检查。 5. 2013年5月5日-5月15日，完成毕业设计各部分的任务，对设计内容进行整理、 撰写毕业设计报告。 6. 2013年5月16日-18日，上交毕业设计报告，指导教师、评阅教师审查 评阅设计报告，毕业设计答辩资格审查。毕业设计答辩，学生修改整理设计报告
机器人课程设计
沈阳工程学院 课程设计 设计题目：三自由度微型直角坐标工业机器人模型设计 系别自控系班级测本081 学生姓名步勇捷学号 2008310110 指导教师祝尚臻职称讲师 起止日期：2012年 1 月 2 日起——至 2012 年 1 月13 日止 - I -
沈阳工程学院 课程设计任务书 课程设计题目：三自由度直角坐标工业机器人设计 系别自动控制工程系班级 学生姓名学号 指导教师职称讲师 课程设计进行地点： F430 任务下达时间： 2011年 12月31日 起止日期：2012 年 1 月2日起——至 2012 年 1 月13日止教研室主任年月日批准 - II -
三自由度直角坐标工业机器人设计 1 设计主要内容及要求 1.1 设计目的： 1了解工业机器人技术的基本知识以及单片机、机械设计、传感器等相关技术。 2初步掌握工业机器人的运动学原理、传动机构、驱动系统及控制系统并应用于工业机器人的设计中。3通过学习，掌握工业机器人的驱动机构、控制技术，并使机器人能独立执行一定的任务。 1.2 基本要求 1要求设计一个微型的三自由度的直角坐标工业机器人； 2要求设计机器人的机械机构（示意图），传动机构、控制系统、及必需的内外部传感器的种类和数量布局。 3要有控制系统硬件设计电路。 1.3 发挥部分 自由发挥 2 设计过程及论文的基本要求： 2.1 设计过程的基本要求 （1）基本部分必须完成，发挥部分可任选； （2）符合设计要求的报告一份，其中包括总体设计框图、电路原理图各一份； （3）设计过程的资料保留并随设计报告一起上交；报告的电子档需全班统一存盘上交。 2.2 课程设计论文的基本要求 （1）参照毕业设计论文规范打印，包括附录中的图纸。项目齐全、不许涂改，不少于3000字。图纸为A4，所有插图不允许复印。 （2）装订顺序：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要、关键词、目录、正文（设计题目、设计任务、设计思路、设计框图、各部分电路及相应的详细的功能分析和重要的参数计算、工作过程分析、元器件清单、主要器件介绍）、小结、参考文献、附录（总体设计框图与电路原理图）。 3 时间进度安排 顺序阶段日期计划完成内容备注 1 2012.1. 2 讲解主要设计内容，布置任务打分 2 2012.1. 3 检查框图及初步原理图完成情况，讲解及纠正错误打分 3 2012.1. 4 检查机械结构设计并指出错误及纠正；打分 4 2012.1. 5 继续机械机构和传动机构设计打分 5 2012.1. 6 进行控制系统设计打分 6 2012.1.9 检查控制系统原理图设计草图打分 7 2012.1.10 完善并确定控制系统打分 8 2012.1.11 指导学生进行驱动机构的选择打分 9 2012.1.12 进行传感器的选择和软件流程设计打分 10 2012.1.13 检查任务完成情况并答辩打分 - III -
堆垛机器人开题报告
堆垛机器人开题报告 篇一：物流堆垛机器人设计-开题报告 毕业设计（论文）开题报告 1 选题背景及其意义 随着机器人技术的发展，直角坐标机器人技术在物流堆垛上的使用越来越多。直角坐标机器人作为执行机构，具用控制方便，执行动作灵活，可以实现复杂的空间轨迹控制。直角坐标机器人是工业机器人的一种，它已经广泛的应用于自动化生产中，它具有结构简单，运动直观性强，坐标方向位置精度容易控制，漂浮物精度较高；制造安装高速方便，容易实现数字控制。 机器人的使用量增长的主要原因是价格不断降低。在20世纪90年代的十年间，机器人价格降低而劳动力成本增加。机器人不仅越来越便宜，而且它们在工业领域变得更加有效——速度更快、操作更准确、更富有柔性。如果在成本统计中将质量因素考虑在内，应用机器人的成本将比它的实际下降快得多。由于机器人作业变得愈加有效，而劳动力成本不断升高，因此工业中越来越多的作业更适合于应用机器人自动化，这是工业推动机器人发展的主要因素。其次是非经济因素造成的，随着机器人作业能力的增强，它们可以完成更加危险或不可能完成的工作。机器人的使用不仅提高生产了
生产效率而且增强了工作范围。 在许多领域中用到机器人搬运，如在汽车制造、食品包装、化学医药、电子器件等。而直角坐标机器人在码垛机和搬运机使用越来越多，其特点是负载范围大，小到几公斤，大到几吨；运行速度快，且速度可调整；动作灵活，可完成复杂的任务；可靠性高，维护简单。 2 文献综述（国内外研究现状与发展趋势） 2.1 我国物流机器人发展的基本概况 首先介绍一下工业机器人的由来，工业机器人诞生于20世纪60年代，在20世纪90年代得到迅速发展，是最先产业化的机器人技术。它是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃、应用日益广泛的领域。它的出现是为了适应制造业规模化生产，解决单调重复的体力劳动和提高生产质量而代替人工作业。在我国，工业机器人的真正使用到现在已经20多年了，已经基本实现了试验，引进到自主开发的转变，促进了我国制造业、勘探业等行业的发展，随着我国改革开放的逐渐深入，国内的工业机器人产业将面对越来越大的竞争与冲击，因此，掌握国内工业机器人市场的实际情况，把握我国工业机器人的相关技术与研究进度显得十分重要。
18个超酷工业机器人3D模型下载
工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人，是自动执行工作的机器装置，靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，还可以根据人工智能技术制定的原则行动。 微小网的网友不但分享了大量solidworks、autocad、catia、ug等设计的工业机器人，也有很多高达等玩具机器人。以下整理一些优秀机器人设计模型，全部为免费下载。 1. 履带行走监控机器人 履带行走监控机器人也是比较流行的DIY电子产品之一。分享一个catia设计的履带行走监控机器人3D模型，有零件图和装配图。通常履带行走监控机器人是通过WIFI模块进行数据传输和远程控制。 免费下载 设计师评论:机器人的难点在于履带的绘制和履带的装配。如果能将动画效果图传上去，就更加完美了。 2. ABB IRB 360机器人 一款ABB IRB 360机器人的3D模型，有igs等格式的图纸，分享一下。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。 免费下载
设计师评论: 刚下载了，不错，以前在展会上看过法拉克的一款机器人，和这个差不多。 3. 发那科R-OiA多功能智能六轴机器人
法那科机器人R-OiA的3D模型，IGES格式的图纸。发那科R-OiA多功能智能六轴机器人可以实现弧焊、点焊、激光焊、搬运、上下料、激光切割等多种工业用途。 免费下载 4. 保险杠机器人 分享一个solidworks设计的保险杠机器人3D模型。保险杠机器人是工厂中用来生产保险杠的机器人。 免费下载
机器人设计与制作报告
中国矿业大学徐海学院 双足竞步机器人设计与制作技术报告 队名：班级： 成员： 题目：双足竞步机器人的设计与制作（交叉足） 任课教师： 2015 年1月
双足竞步机器人设计与制作任务书班级学号学生姓名任务下达日期：2014年11 月24 日 设计日期：2014年11月24日至2015年1 月8 日设计题目：双足竞步机器人设计与制作（交叉足） 设计主要内容和完成功能： 1、双足竞步机器人机械图设计； 2、双足竞步机器人结构件加工； 3、双足竞步机器人组装； 4、双足竞步机器人电气图设计； 5、双足竞步机器人控制板安装； 6、整机调试 7、完成6米的马拉松比赛。 教师签字：
摘要 文章介绍了一个六个自由度的小型双足机器人的设计加工、调试与最后实现。设计过程包括机械结构设计、电路设计与制作，机器人步态规划算法研究，利用Atmega8芯片实现了对六个舵机的分时控制，编写VC上位机软件,通过串口通信对双足竞步机器人进行调试，通过人体仿生学调试出机器人的步态规划。实现了双足竞步机器人稳定向前行走、立正、向前翻跟头、向后翻跟头。 关键词：机器人，串口通信，步态规划，舵机
目录 一、系统概述 (5) 1.1 机器人的简述 (5) 1.2 机器人的组成 (5) 1.2.1执行机构 (5) 1.2.2驱动装置 (5) 1.2.3检测装置 (5) 1.2.4控制系统 (5) 二、硬件设计 (6) 2.1硬件设计的整体分析 (6) 2.2舵机的介绍 (6) 三、软件设计 (7) 四、系统调试 (8) 4.1步态的规划 (8) 4.2软件调试 (8) 五、结束语 (8) 六、参考文献 (8) 七、附录 (9) 程序代码 (9)
KUKA工业机器人的设计
毕业设计任务书课题： KUKA工业机器人的设计 专业机械设计制造及其自动化 学生姓名周诗君 班级 B机制102 学号 1010110231 指导教师程世利 专业系主任吴卫东 发放日期 2013年12月31日
设计一台KUKA工业机器人。具体设计包括总体结构的设计、大臂、小臂及关节的设计校核、传动机构的设计、相关元器件的选取等。主要内容有： 1．总体设计 1）制定总体方案及各部件的布置。 2. 大臂、小臂及关节的设计 1）大臂的设计以及校核；2）举升构件的设计校核；3）关节的设计。 3. 传动系统的设计 4．元器件的选型计算 5. 各个非标准零件的设计 二、设计依据 1．课题来源：生产实际 2．产品名称：KUKA工业机器人 3．设计依据 1）负荷不小于10kg； 2）工作范围不小于1.5m×1.5m； 3）重复定位精度1.5mm。
1．该机器人应能满足焊接的工作要求，保证焊接精度； 2．该机器人应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整；3．该机器人尽量能用通用件（中间底座可自行设计）以便降低制造成本； 4．设计图样总量：折合成A0幅面在3张以上；工具要求：二维图用AutoCAD软件绘制，三维造型用Pro-E软件；过程要求：装配图需提供手工草图； 5．毕业设计说明书按照学校规定的格式规范统一编排、打印，字数不少于1万字；6．查阅文献资料10篇以上，撰写1500～2000字左右的文献综述，并有不少于3000 汉字的外文资料翻译； 7．到相关单位进行毕业实习，撰写不少于3000字实习报告； 8．撰写开题报告； 9．进行毕业设计基础知识训练，按照规定要求考核。 四、毕业设计物化成果的具体内容及要求 1．设计成果要求 1）毕业设计说明书 1 份 2）机器人总装配图 1 张 3）部装图 2 张 4）零件图不少于8张 5）零件三维造型图 1 张 2．外文资料翻译（英译中）要求 1）外文翻译材料中文字不少于3000字。 2）内容必须与毕业设计课题相关； 3）所选外文资料应是近10年的文章，并标明文章出处。
工业机器人工程应用虚拟仿真教程教学提纲
工业机器人工程应用虚拟仿真教程教学提纲 一、说明 1．课程的性质和内容 《工业机器人工程应用虚拟仿真教程》课程是高级技工学校工业机器人应用与维护专业的专业课。主要内容包括：Robot Studio软件的操作、建模、Smart 组建的使用、轨迹离线编程、动画效果的制作、模拟工作站的构建、仿真验证以及在线操作。 2．课程的任务和要求 本课程的主要任务是培养学生熟练操作Robot Studio软件，并能通过Robot Studio软件对工业机器人进行应用开发、调试、现场维护，为学生从事工业机器人工程技术人员打下的必要的专业基础。 通过本课程的学习，学生应该达到以下几个方面的专业基础。 （1）了解Robot Studio工业机器人仿真软件的基础知识，掌握软件使用方法和技巧。 （2）掌握构建基本仿真工业机器人工作站的方法。 （3）能熟练在Robot Studio软件中创建工件、工具模型。 （4）掌握工业机器人离线轨迹编程方法。 （5）掌握Smart组建的应用。 （6）掌握带导轨和变位机的机器人系统创建于应用方法。 （7）了解ScreenMaker示教器用户自定义界面的操作。 （8）掌握Robot Studio软件的在线功能。 3．教学中注意的问题 （1）本课程教学最好采用理论与实际相结合的一体化教学方式，借助多媒体网络教室，一人一机，使用多媒体课件讲解与软件操作相结合。 （2）理论教学中应帮助学生总结并灵活运用所学的相关知识，本着够用的原则讲授，切忌面面俱到。对工业机器人仿真操作不作深入探讨，仅作一般性了解。
（3）实践教学环节中对工业机器人Robot Studio仿真软件常用功能作简单介绍，重点培养学生使用软件对工业机器人进行基本操作、功能设置、二次开发、在线监控与编程、方案设计和检验。教师教学中多联系生产实际并选用一些工业上经典的工业机器人使用案例进行讲解，提高学生对工业机器人进行应用开发、调试、现场维护的能力。 二、学时分配表
机器人竞赛任务书
竞赛任务书 选手须知： 1.任务书共19页，如出现任务书缺页、字迹不清等问题，请及时向裁判示意，并进行任务书的更换。 2.参赛队应在4小时内完成任务书规定内容。 3.竞赛设备包含1台计算机，参考资料（工业机器人操作手册、视觉控制器操作手册、PLC控制器操作手册、工业机器人初始程序）放置在“D:\参考资料”文件夹中。选手在竞赛过程中利用计算机创建的软件程序文件必须存储到“D:\技能竞赛”文件夹中，未存储到指定位置的运行记录或程序文件不作为竞赛成果予以评分。计算机编辑文件请实时存盘，建议10-15分钟存盘一次，客观原因断电情况下，酌情补时不超过十五分钟。 4.任务书中只得填写竞赛相关信息，不得出现学校、姓名等与身份有关的信息或与竞赛过程无关的内容，否则成绩无效。 5.由于参赛选手人为原因导致竞赛设备损坏，以致无法正常继续比赛，将取消参赛队竞赛资格。 参赛组别：竞赛场次：第场赛位号：第号
竞赛平台简介 全国职业院校技能大赛中职组“机器人应用技术”赛项的竞赛平台为CHL-DS-01型竞赛平台，如图1所示，工作站以3C 典型产品的生产装配过程为主线，包含了涂胶、搬运码垛、视觉分拣、装配、锁螺丝、检测等工艺过程。同时工作站集成配套了离线编程软件（RobotArt 竞赛版），软件中内嵌工作站三维模型环境，可以直接实现计算机辅助编程应用，如图2所示。 图1 CHL-DS-01竞赛平台 图2 RobotArt 竞赛版 涂胶单元提供了完全不同的5条轨迹，用以模拟复杂轮廓的产品外壳，同时提供了离线编程应用时工件校准所需的辅助坐标系，如图3所示。 图3涂胶单元 码垛组件由平台A 、平台B 和物料组成。平台A 为斜台设计，可容纳单个物料顺序排列，模拟传送带的物料运送；平台B 为标准平台设计，可容纳多个
工业机器人剖析
总评成绩：《机器人应用技术》实验报告 专业：机电一体化 班级：机电141班 学号：140212107 姓名：刘宗成 河南工学院 机电工程系
实验一工业机器人机械结构 实验目的：1、认识机器人的基本结构和组成 2、熟悉工业机器人基本工作原理 3、了解工业机器人技术参数 实验原理： 六自由度机械手本体结构图 实验器材：1、FANUC M-6i六自由度机械手二台 2、FANUC M-6iB六自由度机械手一台 3、ABB IRB-2400六自由度机械手一台 4、实验设备使用说明书各一本 实验步骤：1、学习ABB和FANUC六自由度机械手基本构成控制柜与机械本体 2、学习六自由度机械手本体各关节的作用 3、学习六自由度机械手本体中定位关节与姿态关节 4、学习六自由度机械手本体各关节驱动机构与传动机构 5、学习典型工业机器人机械本体质量分布，以及各关节中质量平衡和力矩平衡 6、学习六自由度机械手各关节运动范围及运动速度控制 7、学习工业机器人重复定位精度的定义，并且了解相应机器人的重复定位精度 8、学习工业机器人最大负载 9、学习工业机器人最大运动范围 实验报告：课后每位同学按照要求完成实验报告。 思考题：1、画出六自由度机械手的结构简图 2、分析各关节机械手臂的运动范围 注意事项：1、实验开始之前认真学习工业机器人机械本体结构。 2、实验过程认真阅读实验设备说明书。
实验报告
实验二 机器人运动学实验 实验目的：1、了解四自由机械臂的开链结构 2、掌握机械臂运动关节之间的坐标变换原理 3、学会机器人运动方程的正反解方法 实验原理： 机器人运动学只涉及到物体的运动规律，不考虑产生运动的力和力矩。机器人正运动学所研究的内容是：给定机器人各关节的角度或位移，求解计算机器人末端执行器相对于参考坐标系的位置和姿态问题。 各连杆变换矩阵相乘，可得到机器人末端执行器的位姿方程（正运动学方程）为 ： 432140 A A A A T ==????? ???????10 00 z z z z y y y y x x x x p a o n p a o n p a o n 其中：z 向矢量处于手爪入物体的方向上，称之为接近矢量a ，y 向矢量的方向从一个 指尖指向另一个指尖，处于规定手爪方向上，称为方向矢量o ；最后一个矢量叫法线矢量n ， 它与矢量o 和矢量a 一起构成一个右手矢量集合，并由矢量的叉乘所规定：a o n ?=。 上式表示了机器人变换矩阵40T ，它描述了末端连杆坐标系{4}相对基坐标系{0}的位姿，是机械手运动分析和综合的基础。 实验器材： 1、RBT-4T03S 机器人一台； 2、RBT-4T03S 机器人控制柜一台； 3、装有运动控制卡和控制软件的计算机一台。 实验步骤： 1、 根据机器人坐标系的建立中得出的A 矩阵，相乘后得到T 矩阵，根据一一对应的关系，写出机器人正解的运算公式，并填入表6-1中； 表6-1机器人的正运动学的参数
ABB机器人Datasheet IRB660-CN
机器人技术 IRB 660 工业机器人 主要应用领域物料搬运货盘堆垛 提高运动范围 IRB 660是一款专用堆垛机器人，其速度、到达距离和有效载荷在同类产品的市场上一枝独秀。超高速4轴运行机构、3.15米到达距离加上250kg 的有效载荷，使IRB660成为袋、盒、板条箱和瓶子等包装材料的理想堆垛工具。IRB 660的运行速度在其前一代产品的基础上又有了大幅度提高。优化电机功率和运动性能使IRB 660的周期时间明显短于同类竞争产品。这种新型的堆垛机器人分为高速版和250kg 版两种版本，前者能全速搬运180kg 有效载荷，后者则可实现高产量作业。 IRB 660的到达距离十分出众，满负荷工作时可同时操作4条进料传送带、2个货盘料垛、1个滑托板料垛和4条堆垛出料线。事实上，IRB 660的通用性、到达距离和承重能力几乎可满足任何堆垛应的需求。 IRB 660的使用非常便捷。ABB 的多功能IRC 5控制器、全面包装线软件PickMaster 具有各种关键功能，可以在车间进行快速便捷的编程和直观的操作。另外，坚固耐用的设计外加IP 67的防护等级更确保了IRB 660在最严酷的坏境中依然能发挥稳定的性能，并显著延长维护周期！
https://www.wendangku.net/doc/a9823071.html,/robotics IRB 660 ? C o p y r i g h t A B B R o b o t i c s . P R 10284C N _B S e p t e m b e r 2009规格机器人版本IRB 承重能力到达距离660-180/3.15180kg 3.15m 660-250/3.15250kg 3.15m 轴数：4防护等级：IP 67安装方式：落地式性能重复定位精度0.1mm 重复循环精度0.3mm 轴运动IRB 660工作范围轴1旋转+180°至-180°，+220°至-220°可选 轴2臂+85°至-42°轴3臂+120°至-20° 轴6翻转默认+300°至-300° 最大值+150（反转）至-150（反转）最大速度轴号IRB 660-180/3.15IRB 660-250/3.151130°/s 95°/s 2130°/s 95°/s 3130°/s 95°/s 6300°/s 240°/s 电气连接电源电压200-600 V 、50/60 Hz 功耗 ISO-Cube 2.7w 标准周期 3.2kw 物理特性机器人底座1136 × 850 mm 重量 1650 kg 环境 机械部分环境温度：操作时：+5°C （41°F ）至+50°C （122°F ）运输储存时： -25°C （-13°F ）至55°C*（131°F ） 短时间内 （不超过24小时）：+70°C （158°F ）相对湿度最高95%噪音水平最高73db （A ） 安全带监控、急停和安全功能的双回路，3位启动装置辐射 EMC/EMI 屏蔽 数据与尺寸若有变更，恕不另行通知 工作范围和载荷说明图 0.100.200.300.400.500.60 0.700.80 Z [m ] Z [m ]L [m]
1.1 认识ABB工业机器人-工作页A
项目一工业机器人工作站简介 本项目分为2个任务：任务1：认识ABB工业机器人 任务2：启停ABB工业机器人工作站 一、任务描述 在对ABB工业机器人介绍的基础上，认识ABB工业机器人，了解ABB工业机器人使用过程中注意事项。 ABB公司的工业机器人累计销量已超过20万台，其产品规格全、产量大，是世界著名的工业机器人制造商和我国工业机器人的主要供应商。ABB机器人的型号很多，大多数以“IRB+数字”来命名的，如IRB 1200、IRB 1600等。不同的机器人使用方法基本一致，只要掌握其中一种，其他机器人基本都是一样的。 本任务每四位同学一组，按照企业岗位操作规范，了解ABB机器人的构成、用途、ABB机器人使用注意事项等 二、学习目标 完成本实训任务后，你应能够： 1.知道ABB机器人的发展简况。 2.知道ABB机器人的组成与特点 3.知道用好ABB机器人注意事项 4.了解ABB机器人系统安全及环境保护措施 三、学习准备 1.查阅ABB机器人发展简况的资料 2.查阅ABB工业机器人组成与特点的资料 3.查阅用好ABB工业机器人的资料 4.查阅系统安全及环境保护的资料
四、任务实施 （一）计划 请根据任务要求，确定所需要设备资料与工具，并对小组成员进行合理分工，制定详细的作业计划。 （二）实施 （1）ABB机器人发展简况 ABB是世界领先的机器人制造商，其总部位于瑞士苏黎世，在苏黎世、斯德哥尔摩和纽约证券交易所上市交易。ABB由两家拥有100多年历史的国际性企业瑞典的阿西亚公司（ASEA）和瑞士的布朗勃法瑞公司（BBC Brown Boveri）在1988年合并而成。 1969年ASEA公司研制出全球首台喷涂机器人，并在挪威投入使用。 1974年ASEA公司研制出了世界首台微机控制、全电气驱动的5轴涂装机器人IRB6。 1998年A8B公司研制出了Flex Picker柔性手指和Robot Studio离线编程和仿真软件。 2005年ABB公司在上海成立机器人研发中心，并建成了机器人生产线。 2009年研制出当时全球精度最高、速度最快、质量为25kg的6轴小型工业机器人IRB 120。 2014年ABB公司研制出当前全球首台真正意义上可实现人机协作工作台机器人YuMi。 （2）ABB工业机器人组成与特点 ①是由伺服电机驱动的机械机构组成的，各环节每一个结合处是一个关节点或坐标系，基本组成一般由本体、控制器、示教器三大部件组成。
码垛机器人使用说明
码垛机器人使用说明 非常感谢贵公司购买码垛机器人。 本系统是将上流传送带传送过来的产品按一定的堆放形状放置到托盘上的码垛机器人设备。 1.功能概述 为适应我国在石油、化工领域的快速发展，我们在吸收国外先进技术的基础上，自主开发了RB200型垂直多关节型机器人。 RB200型码垛机器人是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种规定作业的机电一体化生产设备。其主要由机械本体、伺服驱动系统、手臂机构、末端执行器（抓手）、末端执行器姿态调节机构以及检测机构等构成，它根据不同的物料包装、堆垛顺序、层数要求等进行参数设置，实现不同类型物料包装的码垛作业。 2.码垛机器人与传统机械式码垛机比较,特点如下: 2.1.结构简单、零部件少。因此零部件的故障率低、性能可靠、保养维修简单、所需库 存零部件少。 2.2.占地面积小。有利于客户厂房的总体布置，并可留出较大的库房面积。 2.3.适用性强。当客户产品的尺寸、体积、形状及托盘的外形尺寸发生变化时只需在触 摸屏上稍做修改即可，不会影响客户的正常的生产，甚至一台码垛机器人可同时对两条包装不同物料的生产线进行码垛操作。 2.4.能耗低。传统机械式码垛机的功率在26kW左右，而码垛机器人的功率为10kW，能 大大降低客户的长期运行成本。 3.主要技术特点：
3.1.码垛机器人具有4个自由度，分别为手臂的两个关节沿垂直轴、水平轴作直线运动， 机械本体和抓手绕各自的回转轴作回转运动。 3.2.手臂采用平行四边形连杆机构，由伺服电机通过带轮、同步带、滚珠丝杠、直线导 轨驱动，并采用末端执行器姿态调节机构，使末端执行器（抓手）实现垂直轴、水平轴无藕合线性运动。 3.3.机械本体用于承载手臂机构及其驱动机构，机械本体安装在交叉滚子轴承上，由伺 服电机通过精密摆线减速机驱动，实现码垛机器人在水平面内的回转作业。 3.4.抓手腕部回转由伺服电机通过精密摆线减速机驱动。 3.5.机械手主要材料采用铝合金型材，具有质量轻，动作灵活等特点。 4.主要技术指标： 码垛最大能力：1200bags/h 橡胶：600bags/h 最大载荷：200kg 结构形式：4自由度关节型 运动模式：柱面坐标 动作范围 Z轴（垂直）：2300mm X轴（水平）：1500mm θ轴（本体回转）：330° a轴（手腕回转）：330° 5.动作范围: