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摘 要:本課題源自橫向課題.通用機械手的應(yīng)用越來越廣泛，在國內(nèi)的裝機量近幾年以40%的速度在增長.但是通用機械手的構(gòu)造復(fù)雜、功能冗余，導(dǎo)致機械手的造價居高不下，企業(yè)投資機械手的回報周期太長，中小企業(yè)投資機械手的決心和熱情不大.基于以上原因，針對某些具有較大應(yīng)用需求的特定應(yīng)用開發(fā)了五桿并聯(lián)機械手.該機械手可用于代替人工在平面內(nèi)高速作業(yè)，通過更換夾持機構(gòu)可以滿足多樣化應(yīng)用.對機械手的結(jié)構(gòu)進行了精心的設(shè)計與簡化，去除了冗余功能，使得機械手的使用非常簡單，且機械手的造價較通用機械手降低很多.本課題的研究內(nèi)容為：1. 實現(xiàn)機器人運動學(xué)分析； 2．掌握MCGS人機界面、松下PLC FP0R編程的方法；3．完成實驗平臺的軟硬件設(shè)計，實現(xiàn)機器人基本功能；研究內(nèi)容：（1）機械手的運動學(xué)分析：對機械手的運動學(xué)進行分析，研究機械手的運動空間和運動規(guī)律，為控制系統(tǒng)的設(shè)計打下基礎(chǔ).（2）控制系統(tǒng)硬件設(shè)計：設(shè)計控制系統(tǒng)的組成框圖，設(shè)計控制系統(tǒng)的電氣原理圖.（3）控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計：基于MCGS設(shè)計人機界面，根據(jù)機械手工藝要求設(shè)計PLC程.（4）檢測系統(tǒng)：傳感器的選擇與安裝位置.關(guān)鍵問題：(1)機械手的運動學(xué)分析(2)硬件設(shè)計（3）軟件設(shè)計. 關(guān)鍵詞：并聯(lián)機械手；平面五桿機構(gòu)；控制系統(tǒng)；組態(tài)監(jiān)控
目錄 摘要 abstract 第1章 緒論-1 1.1 機器人發(fā)展概述-1 1.2 并聯(lián)機器人研究背景-1 1.2.1 并聯(lián)機器人的應(yīng)用發(fā)展-1 1.2.2 并聯(lián)機器人的研究概況-1 1.2.3 平面五桿并聯(lián)機器人的研究及應(yīng)用-2 1.3本課題選題目的、意義及研究內(nèi)容-3 1.3.1本課題研究的目的及意義-3 1.3.2本論文研究的主要內(nèi)容-3 第2章 平面五桿并聯(lián)機械手運動學(xué)分析-5 2.1平面五桿并聯(lián)機械手運動學(xué)正解分析-6 2.1.1齊次坐標和齊次變換的應(yīng)用-6 2.1.2 平面五桿并聯(lián)機械手的位姿正解分析-8 2.2平面五桿并聯(lián)機械手運動學(xué)逆解分析-10 2.2.1 平面五桿并聯(lián)機械手位姿逆解-10 2.2.2位姿逆解分析-11 第3章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計-13 3.1總體的硬件設(shè)計方案-13 3.1.1系統(tǒng)的總體設(shè)計-13 3.1.2 理論支持-14 3.1.3 各模塊的選型概述-14 3.2執(zhí)行模塊機構(gòu)-15 3.3伺服控制系統(tǒng)-16 第4章 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計-23 4.1簡述可編程控制器-23 4.1.1 可編程控制器的特點-23 4.1.2 可編程控制器的結(jié)構(gòu)-23 4.1.2 可編程控制器的工作原理-25 4.2 可編程控制器的輸入輸出設(shè)計-27 4.3 可編程控制器的程序設(shè)計-27 4.3.1 回原點程序-27 4.3.2 自動操作程序-28 第5章 MCGS監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計-31 5.1簡述MCGS組態(tài)環(huán)境-31 5.1.1 MCGS綜述-31 5.1.2 MCGS主要組成-31 5.1.3 MCGS工作方式-32 5.2 創(chuàng)建操作界面-33 5.3 設(shè)備測試與仿真系統(tǒng)展望-33 第5章 結(jié)論與展望-35 5.1結(jié)論-35 5.2不足之處及未來展望-35 參考文獻-36 致 謝-37 |
