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機械社區

標題: 工業機器人的設計過程 [打印本頁]
作者: 楊經保    時間: 2009-3-1 14:15
標題: 工業機器人的設計過程
對于工業機器人的設計與大多數機械設計過程相同；首先要知道為什么要設計機器人？機器人能實現哪些功能？活動空間（有效工作范圍）有多大？了解基本的要求后，接下來的工作就好作了。
: b* o) }* o! w% d9 [! F- l: g首先是根據基本要求確定機器人的種類，是行走的提升（舉升）機械臂、還是三軸的坐標機器人、還是六軸的機器人等。選定了機器人的種類也就確定了控制方式，也就有了在有限的空間內進行設計的指導方向。
; G- I, p0 a: [2 w) t) y% H1 P$ `接下來的要做的就是設計任務的確定。這是一個相對復雜的過程，在實現這一復雜過程的第一步是將設計要求明確的規定下來；第二步是按照設計要求制作機械傳動簡圖，分析簡圖，制定動作流程表（圖），初步確定傳動功率、控制流程和方式；第三步是明確設計內容，設計步驟、攻克點、設計計算書、草圖繪制，材料、加工工藝、控制程序、電路圖繪制；第四步是綜合審核各方面的內容，確認生產。. F& `! t  w- ^4 M1 Q6 [
下面我將以六軸工業機器人作為設計對象來闡明這一設計過程。
作者: huzhenpengskd    時間: 2009-3-1 14:34
恩，講的不錯
作者: 如履薄冰    時間: 2009-3-1 15:54
期待樓主詳細闡述工業機器人的設計過程，最好輔以實例。
作者: 楊經保    時間: 2009-3-1 18:09
在介紹機器人設計之前我先說一下機器人的應用領域。機器人的應用領域可以說是非常廣泛的，在自動化生產線上的就有很多例子，如垛碼機器人、包裝機器人、轉線機器人；在焊接方面也有很例子，如汽車生產線上的焊接機器人等等；現在機器人的發展是非常的迅速，機器人的應用也在民用企業的各個行業得以延伸。機器人的設計人才需求也越來越大。8 j$ i1 K% I& I9 K- v& u- d  j
六軸機器人的應用范籌不同，設計形式也各不相同。現在世界上生產機器人的公司也很多，結構各有特色。在中國應用最多的如：ABB、Panasonic、FANUK、莫托曼等國外進口的機器人。
9 g4 ^# `! [+ ?9 J3 j; e即然機器人的應用那么廣泛，在我國卻沒有知名的生產公司。對于作為中國機械工程技術人員來說是一個值得思考的問題！有關機器人技術方面探討太少了？從業人員還不能成群體？雖然在很多地方可以看到機器的論術，可是卻沒有真正形成普及的東西。
3 e  X9 v6 I" x8 _* W5 F即然是要說設計，那我就從頭一點一點的說起。力求講的通俗簡明一些，講得不對的地方還請各位指正！- r" p: v) n  b3 C" p; N3 ]
六軸機器人是多關節、多自由度的機器人，動作多，變化靈活；是一種柔性技術較高的工業機器人，應用面也最廣泛。那么怎樣去從頭開始的設計它呢？工作范圍又怎樣去確定？動作怎樣去編排呢？位姿怎樣去控制呢？各部位的關節又是有怎么樣的要求呢？等等。。。。。。讓我們帶著眾多的疑問慢慢的往下走吧！
+ F- G9 f( V7 K! Q; ?! {首先我們設定：機器人是六軸多自由度的機器人，手爪夾持二氧氣體保護焊標準焊槍；完成點焊、連續焊等不同要求的焊接部件，工藝要求、工藝路線變化快的自動生線上。最大伸長量：1700mm；轉動270度；底座與地平線水平固定；全電機驅動。6 D  d8 }; Q% p
好了，有了這樣的基本要求我們就可以做初步的方案的思考了。; b+ l* h' M4 [
首先是全電機驅動的，那么我們在考慮方案的時候就不要去考慮液壓和氣壓的各種結構了，也就是傳動機構只能用齒輪齒條、連桿機構等機械機構了。
& V9 N2 M/ a6 f6 d8 A  ?, N0 @機器人是用于焊接方面的，那么我們就去考察有人工行為下的各種焊接手法和方法。這里就有一個很復雜的東西在里面，那就是焊接工藝；即然焊藝定不下來，我們就給它區分一下，在常用焊接里有單點點焊、連續斷點點焊、連續平縫焊接、填角焊接、立縫焊接、仰焊、環縫焊等等。。。。。。
0 c! ~$ d( o7 G8 m搞清了各種焊方法，也就明白了要實現這些復雜的動作就要有一套可行的控制方式才行；在機械沒有完全設計出來之前可以不做太多的控制方案思考，有一個大概的輪廓概念就行了，待機械結構做完，各方面的驅動功率確定下來之后再做詳細的程序。
4 u4 \8 B8 S2 F* R焊槍是用常用的標準的焊槍，也就是說焊槍是隨時可以更換下來的，也就要求我們要做到對焊槍的夾持部分進行快速鎖定與松開。
: O: R) c/ H- ^# Z2 Y1 l焊槍在焊接過程中要進行各種焊接姿態調整，那么機械手腕就要很靈活，在各個方位角度上都可調節。
作者: 楊經保    時間: 2009-3-8 13:39
幾天沒來,沉的這么快,沒有人對這一塊感興趣???
作者: 大蘿卜    時間: 2009-3-8 19:33
你講的太慢了，拉的太長了吧
作者: pa.lin    時間: 2009-3-9 20:32
最好有圖片.或者CAD圖!這樣人才有興趣
作者: 楊經保    時間: 2009-3-10 17:09
有了上面的基本要求和設定條件，方案推理也有了條理，接下來我們就把設計要求明確下來，設計方向就不會有太大的偏離了。
. H& `! B. G6 W, s9 V* \設計任務
/ L  W+ g0 \7 I. b設計要求           機器人適用于焊接領域，可以完成各種焊接動作；為了機器人能適應各種焊接工藝，在線調整工藝快速，編制控制程序時采用柔性控制程序，自適應在線、離線示教程序；焊縫、焊池、焊道成像跟蹤，自動調節焊機的各項參數。
: E' }/ i9 h1 c9 k( Y8 o機器人采用全伺服驅動，地面固定安裝。六軸控制，各關節運動靈活，按工藝描述表設計各軸動作范圍，盡量使機構緊湊，整體外形美觀。
  g& A. g$ z9 F& I- f6 G: S6 V工藝描述        六軸動作順序        動作范圍        速度范圍        定位精度        驅動功率        電器元件2 Z3 P3 K# T& A3 c
        1軸（回旋）        360度                        0.75Kw       
+ b' M: H2 X3 k5 w5 b7 ?2 ?        2軸（大臂俯仰）        160度                        1.5KwX2臺        ; \6 [5 K' I5 \; t: K* M7 M
        3軸（前臂俯仰）        210度                        0.5Kw       
! d% M$ m" W9 F. m2 C        4軸（小臂旋轉）        270度                        0.35Kw       
+ X! a) n" i* n7 x, q2 B+ _# _        5軸（手腕俯仰）        150度                        300Kw        ' i) [- P2 U( c: j! u
        6軸（手腕旋轉）        360度                        200w       
1 }* r* \  {+ U9 p設計內容        機械設計：根據設計要求及工藝描述設計各關節的機械機構，確定各部件的材料和加工工藝；制作計算書，驗算機械強度、驅動功率和給出最大抓（舉）重量，各運動路徑的慣量計算，位姿的控制計算。驗算機器人各關鍵部件使用壽命。結合控制程序及電路制作機器人維修保養說明書。2 V0 w5 B9 F5 A& I- h
        程序控制設計：根據設計要求與機械工程師最后制定的工藝路線設計控制流程；結合機械結構與驅動、信號反饋方式，設計機器人運動程序；程序要具有自適應功能，自動定點跟蹤，對焊機電流、電壓實時監測，并自動調節；焊道、焊池用成像監測判別技術。設計電路圖
, v0 y. I0 x" l
8 Y. D: j5 D- i) n有了這樣一個文件，我們就好設計了；那么我們首先就要做的是：繪制機器人動運簡圖，規劃機器人運動軌跡，做好這些我們就可以進行機械機構的設計，同時可以考慮程序的線路圖了。
7 E* h+ G) X6 w' d$ d( y先做一個簡圖，來研究一下運動規跡。
作者: liang2039    時間: 2009-3-10 20:12
很喜歡，我也正在搞這方面的東西，多謝！
作者: 西_瓜    時間: 2009-3-13 12:28
說的很好啊。
作者: 楊經保    時間: 2009-3-15 22:43
這幾天有點忙,過兩天我會盡快再發貼子的.
作者: 楊經保    時間: 2009-3-15 22:55
剛才看到我之前發布的<  六軸機器人,應用于焊接領域 >的話題,各位大俠可以先看一下,到時我將以此圖做為實例來講述機器人的設計全過程,希望各位大俠多提意見,共同探討!
作者: liang2039    時間: 2009-3-17 12:49
我們都在期待著，希望能早點！
作者: 楊經保    時間: 2009-3-19 21:00
下面我給出的機器人的簡圖，可能大家在很多書上都有見到過，只不過有少許變化而已，沒有什么不同的地方。
0 e4 t; G* k5 |& \6 ?
( c2 U& w' @' E- L4 J
% p2 j' I; }5 H% R) s1 n! B: ?! r& B

& P) J$ t' m) a+ T% J4 f: ?" @+ r% x" |" z- X% s( |! O- ~

  _9 V( {/ i% B5 f, Q
8 F5 P8 Y6 c4 Q1 H$ t. Q
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" d% Z0 @  f0 \' |
5 l8 n, Q7 _$ f# O0 ~8 ^; @" H/ [: q

4 L- p5 O( E3 {& L, |5 m4 l) O2 ?( W: L  \8 o

: E1 T( T( p1 ^& s( b4 A8 G  p5 O5 {( c

" U, A2 b- ]2 s/ f( f當我們把機械運動簡圖畫好后，一般的情況下是先對簡圖進行分析；雖然簡圖不能全部反映機械結構的組成，但是它卻表現出了要設計的物體的總體輪廓。1 W& f' \5 f: `6 H9 S0 f$ [1 q4 c
那么對于我們這個機器人的簡圖，我們從哪里著手分析才合理呢？9 E& q" E( l) ?1 |
首先，我們看一下設計任務書的內容。從任務書中知道，六個軸中有三個軸是做旋轉運動的，其余作擺角運動。
! N4 i& u* Z' L1 d8 O) p結合任務書，我們看一下簡圖，是不是第1軸、第4軸和第六軸是做轉動的，也就是說我們要檢查一下我們所畫的簡圖是不是與任務書中的要求相符合，符合了也就代表我們的設計思路與要求（客戶要求）相同，可以進行下一步工作，如果不同，就得重新畫簡圖。4 Z1 O- e0 a# W: H/ L
從簡圖知道，機器人的手臂伸縮范圍較大；如果把手臂全部伸直，而且我們假設地把它們看成同一鋼體，這樣就形成一端固定的懸臂梁。
' m3 v) f# d' j應用力學知識體系中的有關梁的分析我們知道，要搞清懸臂梁的變形量，首先要知道梁的重量和截面慣量。; g1 h; _3 \9 e3 i  E6 X' Y4 j
由簡圖知道，由于有多個關節連接，要知道截面形狀和慣量不太容易，只有把所有的機構都設計完成后才會知道想求的參數。
' H# u2 C5 I2 Q) Z& q* O1 Y由簡圖看出，第二軸擔負著手臂的上下運動，而且手臂又比較長，在運動的過程中必然存在著慣性沖量，也就是說，當大臂的運動速度很慢時，慣性就很小；如果速度加快，慣性就加大，這個慣性沖量是與速度有著線性關系；怎樣保持一定的速度，又不讓慣性隨著變化呢？大家都知道，增加阻尼，可有效消除這種關系。這樣，大家就可以理解簡圖上兩個彈簧的用意了。) J2 C% C: P3 Q) J( v
即然是這樣，那我們就從手腕開始設計。也說是大家所說的從上到下的設計方法。
作者: 楊經保    時間: 2009-3-19 21:02
圖片顯示出來呀
作者: 楊經保    時間: 2009-3-20 09:32
昨天發貼時圖片顯示不出來,今天傳上來.
作者: 合金鋼    時間: 2009-3-21 19:14
我畢業設計就是機械手 液壓控制的
作者: 機械模具社    時間: 2009-3-23 13:26
頂起來，，我對機器人設計很感興趣。。。謝謝
作者: 楊經保    時間: 2009-3-23 22:57
設計手腕要考慮哪些問題呢？可以知道的是有一把焊槍，焊槍的重量不是很重，同時要有夾持焊槍的手爪。也就是說手腕在轉動時的負載是不大的，選擇驅動功率不大的元件就行了。7 V4 n- s, Y5 p$ d
要讓手腕在360度范圍內轉動，而且后面緊跟著又有一個上下擺動的關節；手腕又是在機器人手臂的最前端，當然總體質量不能太重。用什么樣的機構最好呢？下面我們考慮幾個方案：. K% g6 M+ E9 E/ p! d* u; D
1．        如簡圖所示，采用行星齒輪傳動。電機驅動太陽輪，行星輪繞太陽輪轉動，內齒輪經行星輪減速與太陽輪反向運動，電機與太陽輪同軸安裝。. _* l* J% @2 w2 V1 v4 a& D
2．        多級齒輪減速傳，電機安裝于手腕一側。
6 U2 v" Z0 x. l  ]$ Q" {3．        擺線針輪減速傳動，電機與偏心軸同軸安裝。
/ V5 @* i7 a2 ^4．        蝸輪蝸桿減速傳動，電機有兩種安裝方式；一種與輸出軸成90度安裝，另一種與輸出軸同軸線反向錯位安裝。
& `& u3 H. W2 ]+ R$ a0 g  u# k   如上所述，還有很多種方式方法，到底選哪一種最好呢？這樣我們就要做比較了。從上面的方案里看，第2種方法是不行的；第4種方法如果采用，手腕的結構就會很大，不利于機器人在運動時做精密定位。這樣我們去除了兩種方法，我們再比較一下第1種和第3種方法；6 `# b) y$ }( N
         行星齒輪傳動，傳動比大，結構復雜，齒輪副配合有間隙，不能自鎖。如果采用就得提高齒輪精度，由于是精密傳動，齒輪材料也不能按常規齒輪選用材料，加工工藝相對常規齒輪相復雜的多。
4 T) q, E7 e( p" M8 _         擺線針輪傳動，傳動比大，結構復雜，傳動間隙小，可以自鎖。如果采用，手腕的尺寸不會太小，并且零件加工困難，精度不易保證。
7 f' d. f; o* \7 P" X1 p, z# J         比較各方面后，決定采用行星齒輪傳動機械結構。行星齒輪在傳動的過程中有裝配間隙和機械磨損所造成的間隙；要消除這些機械間隙首先就要讓齒輪副的配合間隙要小，齒輪材料經熱處理后表面要耐磨，因此行星齒輪副的設計計算不能按常規行星齒輪的設計方法去計算。機器人的手腕是很靈活的關節，而且是要做正反兩個方向的回轉。怎么樣安裝電機是一個問題；行星齒輪傳動機構與手腕俯仰關節連接是一個問題。( P1 g/ @; Z  {8 I6 z
   還有，手腕的運動速可能是非等速的；怎么樣去控制電機？又怎么樣去采集反饋信號？發出的控制信號到執行單元的過程中有沒外部干擾？它來自哪里？  r3 a( R5 P) l
再有，就是手腕在運動過程中的精度；手腕在空間做相對運動，怎樣去實現運動精度？影響運動精度的因素有哪些？0 N  H, @" [& D- o( e
在設計手腕這前一定要搞清楚影響手腕的各方面的因素及內容，問題得到解答后再真正開始手腕的設計。
作者: 牙痛醫腳    時間: 2009-3-23 23:08
大哥講快點啥
作者: w9049237    時間: 2009-3-30 21:26
依個人經驗 先弄清楚轉軸質量中心,慣性矩.最短加速度,會比較容易計算功率,及選用減速機.以服務型機器人,我們選用少齒差N型機構.若工業用六軸機器人,除上述 2,3軸同款.還有球體減速機,及交叉滾子軸承類NT中空平臺..效果可以..剛性也夠...供前輩參考...
作者: 楊經保    時間: 2009-3-31 11:51
21# w9049237 講得很正確!你也不個行家呀!有機會認識一下!共同探討下這方面的事!
作者: 楊經保    時間: 2009-3-31 11:54
21# w9049237 真不好意思!剛才打錯字了!在這里更正一下:講得很正確!你也是個行家呀!有機會認識一下,共同討論一下這方面的事!
作者: w9049237    時間: 2009-3-31 15:42
楊兄:
! A9 l' x0 M9 Y5 F不好意思啦!!跟這類產品相關..也有些實務的啦!!. ^" |' I9 X7 t
有空到網站參觀
% k8 K7 T, p! N3 Q4 cwww.gumptious.org
作者: 楊經保    時間: 2009-4-1 11:31
24# w9049237 這個網站我知道的,有些元件也用過,都不錯的.
作者: 楊經保    時間: 2009-4-6 11:25
下面給出伺服電機的的技術參數：
/ j; C8 W, \8 m" E& r型號： MSMD04ZS1V
2 \) g8 B% p- O& v額定輸出功率：400W
8 ^; V" a6 [9 ]7 m額定轉矩：1.3 N.m 最大轉矩：3.8 N.m # z" I2 I# x. D* S$ |% f
額定轉速/最高轉速：3000/5000 rpm 5 d# N2 ?/ R, V1 H$ \
電機慣量（有制動器）：1.7×10-4Kg.m2   d3 E7 G! e- }0 w+ b; `
變壓器容量：0.9 KVA ( Z& i9 j3 [7 t; M
編碼器：17位（分辨率：131072）. 7線制增量式/絕對式.
5 Q! u: ~# e1 c' i適配驅動器型號：MBDDT2210 ! @0 v9 t7 a, S3 a: M9 c2 p2 @
位置控制接線圖:
5 E( N6 r, \3 V2 B# s' B  Y[attach]124059[/attach]% z. S) M+ I, h, ^/ D/ g" _
17位增量式/絕對式編碼器接線圖:
  a; |8 I9 C$ A4 x$ ?5 N7 [[attach]124060[/attach]
作者: ergen    時間: 2009-4-8 16:11
前輩講解很詳細，讓后輩受益匪淺，希望壇子里有更多類似的范例供我們入門選手學習
作者: jiangjianquan    時間: 2009-4-13 11:09
各位：什么叫機器械人啊，就是像人身上的某個部位嗎？
作者: 蒼狼大地    時間: 2009-4-14 08:44
非常棒的資料
作者: 楊經保    時間: 2009-4-14 13:31
沒時間寫設計過程,先發一個工業機器人的仿真系統,全英文版的.下載后直接裝就可以用
作者: syw開門造車    時間: 2009-4-15 05:06
楊經保 友好！
0 N+ n6 h$ P& D8 [+ L; t.
# W8 u0 g3 g, a) x7 L有問題要請教：
" ]' ]6 H1 ^7 ]! W, w) `  ~絕對值式編碼器也有兩種: Z5 O7 {7 z" e; H, z
1、0----360度方式。
( C0 K0 V# }( O/ Z: B( F2、N圈..+..（0----360度）方式$ E7 j! D  s! O+ ^  p7 m2 C! W- w
.( ^% Y" i5 M- f' F
我想問的是：8 O. E- s9 q* m' h0 ]
1、你用的17位絕對值式編碼器，檢測單圈0---360度的碼盤是多少位？
; L2 l0 g& l: \2 e5 R4 m6 u1 ~2、檢測記錄圈數的碼盤是多少位？  V2 l& Q+ {6 l: g% S! P* o
我的上面兩問，是想知道這種17位碼盤的精度和最大所能記錄的圈數是多少？
' l& {4 _1 [+ J2 m) S" f.' I5 e; Z+ n' P
謝謝！2 y9 D0 }9 g- G- a1 U* o
.5 D$ @) C3 K; b' p, Z
syw   090415---05.06
作者: 湘里狼    時間: 2009-4-15 23:24
經典，樓主辛苦了！" B. h+ L# }$ b. @0 ]: h, n
向樓主請教一個問題，設計六軸機器人，無論用伺服、或是步進馬達組合而成，驅動方面怎么控制，用電腦，還是工控機呢？機器人可以離開電腦脫機工作嗎？
作者: 楊經保    時間: 2009-4-16 18:02
31# syw開門造車 這是一個專業性比較強的問題,對于這個問題我不能給你一個滿意的答復.
! n' }- m* J3 Y- e* S9 Y6 H按理說做為設計人員應該對每一個細節都要了解、熟悉；對于眾多的標準產品，有可能各個廠家的設計方式方式法不同，產品的細節也不盡相同；但是一定要知道其原理和用途、適用場合等。再選用時要根據自已設計的產品、部件的功能、精度及應用環境等要素來適當選取，不一定是高精度要求的一定要選用比要求還要高的檢測元器件。關鍵的問題是要把握好總體的精度和相互的匹配問題。
作者: 楊經保    時間: 2009-4-16 18:45
32# 湘里狼 六軸機器人的各軸怎樣控制，我想以你的資歷也能理解的到；不論是哪種驅動方式，都要六軸相互組合起來做空間運動，按規劃好的路徑來完成任務．如果工作的路徑和任務長期不變，也是可以用工控的方式來編程控制的；如果按照柔性加工的工作要求來做控制就要用到運動控卡或單片機，另做示教系統了；當然只有運動控制卡是不夠的，還要有數據采集系統和自已開發第三方控制程序、示教系統。
作者: syw開門造車    時間: 2009-4-17 02:35
楊經保 友好！& M  w- Q; }: o# ]6 ?; b+ b# C* O* e
.
( H0 D6 J3 F8 h$ {( z3 F是這樣：我在1976年的時候，專門請假去沈陽聽過一次日本專家在我國舉辦的3 y3 u- c! K) a& S
“示教型機械手講座”，時間是一個星期。因為要經過一個翻譯做傳聲筒，盡管
% j9 j+ N/ x8 |聽的費勁，但卻聽的如醉如癡。8 L! [. E' V5 Z* |
我非常想從事機械手和數控機床研制方面的工作，但一直沒有條件。/ a* k( X& J! @
我將我們社區所有的有關機械手方面的資料全部下載（當然也包括你上傳的資料），
% |% S: e/ y9 ~% \但看書和與專家探討完全是兩回事，所以才有“聽君一席話，勝讀十年書”之說！
& [# b0 n  I. O/ g7 x0 B0 o' Z4 p+ ]正因為如此，今在此地遇到了你這位真正的機械手方面的專家，豈能輕易放過8 W: s' I* e. ]
討教的機會，所以請恕我無理！
9 G2 g$ e$ k! _需要事先說明的是，在問的過程中，如涉及你項目中的核心機密，盡可不答！6 m, t' e  d0 b% u3 Y2 ]3 O
.. [, N/ D- q2 C: @: y5 o; x
還有問題要請教：
1 E* s, c: |. t3 `絕對值編碼器采用的是“格雷碼”，而在控制的過程中，得將采集到的“格雷碼”& \) L9 s# F$ Y$ G
轉換成“BCD碼”才能進行加、減運算。我想問的是：% E5 X' Q. c9 ~1 }4 P
1、這一轉換工作，在現實應用當中，是采用軟件來完成，還是采用硬件來完成？2 ?1 B1 b% j) w0 D
2、如果采用硬件來完成，買絕對值編碼器時，廠家是否能提供“配套的譯碼器”。* h  I; ^- G6 I
.* Z! a: ]" |5 R; s. Q. N7 v5 _; v
謝謝！
$ s/ O+ _+ M+ k# y& D, a.
, a( @4 h$ F0 O  T* ^syw  090417---02.36
* a5 _: h, E- c) J( b) T) X: P
' V. K: R& R: p8 z+ Z$ _8 r- s
7 t( \% E! [( m/ }1 B6 `& W$ h3 x.
作者: FLEI200410    時間: 2009-4-17 07:56
寫得不錯，有水平
作者: xiaohuilang    時間: 2009-4-17 11:24
很好  會有參考價值
作者: 楊經保    時間: 2009-4-17 12:12
35# syw開門造車 你的問題問的很深刻，也愿意與你做深層的探討！我也不是什么專家，只不過是有一些小小的設計經驗而已，寫這個《工業機器人的設計過程》只不過是想起個拋磚引玉的作用，在論壇里高手云集，做過機器人的也大有人在，想通過此來結識更多的同行朋友，共同探討．  s9 l4 ^! b, N, l
我現在設計的六軸機器人采用的是雙閉環調速系統,在機械結構適當的位置再裝一個單獨的編碼器,用數據采集卡采集時實數據,由自已開發的第三方軟件進行信號轉換;當然也可以采用Ａ/Ｄ 、Ｄ／Ａ轉換模塊，現在我也一直在考慮這方面的問題：就是直接采用伺服電機的編碼器，去掉另加的編碼器；一來可節約些成本，二來有利于編程。
作者: shanghau862    時間: 2009-4-17 12:38
謝謝前輩，您的資料很好也很詳細，對入門者有很好的引導作用，也擴大了視野. V1 x* t# M0 g; y# k
頂——————頂————
作者: 湘里狼    時間: 2009-4-18 00:02
34# 楊經保
9 u3 I3 b& T  Y; j9 d" V5 V樓主你好，首先謝謝你的教導！4 X2 ^4 e, i: q# w
正如開門前輩所說那樣，如果涉及到核心部分的機密，你可以不回答，' v3 R3 X  x8 Z2 P# _$ M( i$ j
但是如果方便的話，可不可以貼些更為詳細的圖片或實例上來，方便討論和學習。& t  ^9 i3 q# y) A$ o2 M+ v/ |
我對于數控方面有很濃厚的興趣，我先貼個簡單的三軸工作臺上來，以便討論，請見諒
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這是一款雕刻機，機構設計方面已經是很成熟的技術了；但是驅動控制方面，一直依賴都要依賴國外的軟件，才能完成各種雕刻任務，并且還不能在脫機情況下工作，要與電腦連線才能工作。能否開發和電腦脫機工作的驅動控制器呢？
作者: 楊經保    時間: 2009-4-19 10:14
40# 湘里狼 如你所提，想開發一套能與電腦脫機工作的驅動控制器。
% G/ C3 M! X+ r4 {+ t! v　　　先舉個例：大家對ＰＬＣ可編程控制器都非常的熟悉，ＰＬＣ對被控制對象發出連續的指令，是一步一步執行人工編寫好的梯形圖程序，程序執行完成，被控對象動作結束。- X# b* }/ I& O5 K/ G* K5 F, g& e
　　　控制軟件了也一樣，它是在計算機內運行處理計算程序，對比輸入、輸出反饋數據，程序語句也是一行一行的往下讀，一個命令一個命令的往下執行。2 G4 |3 C$ n9 @% @
　　　簡單的程序命令是可以存儲到某個存儲器內運行；如果是復雜的程序命令，同時要進行實時數據計算，要讓它與電腦脫機在某種程度上講是不太現實的。
作者: 湘里狼    時間: 2009-4-19 10:45
是比較有難度的，不過現在市面上有售的運動控制卡，據說是可以做到讓機器脫機控工作，并且可以讀寫部分軟件，只是聽說而已，沒有實際使用過，不知道可性度如何
作者: yourandefeng    時間: 2009-4-19 20:30
樓主 我想知道怎么解決定位的問題的？
作者: feixueliu    時間: 2009-4-23 18:02
機器人的后三軸運動(實現手腕俯仰、滾轉與偏轉的機械機構)，無論是匯交式，偏置式等，都會遇到誘導運動問題，也就是三個傳動之間是相互干涉的，如KUKA IR-662/100， DENSO垂直多關節機械手臂等，請問現在有關節型機器人后三軸運動是彼此獨立，沒有相互干涉產生誘導運動的嗎？具體有哪些型號呢？如果各軸傳動空間足夠，還會產生這種現象嗎？如果都產生誘導運動，請問如何在控制系統上進行修正呢？可以給點建議，或者發點資料嗎？謝謝
作者: 楊經保    時間: 2009-4-29 11:48
即然我們選用了行星齒輪傳動，那么我們就要進行行星齒輪的相關計算。
# k0 e# i0 C4 l      首先選定模數，由于機器人手腕部分結構要求盡量的小，輸出的轉矩也相應不是很大，但是，它卻會在正反兩個方向上存在著高速換向的可能，也就是說在換向時齒輪要克服很大的慣性力，因此，模數的選擇計算要按輸出轉矩的數倍來計算，也就是說：在按強度計算模數時，安全系數選大些。同時由于結構的限制，盡量選用小模數。有關齒輪的計算公式大家可以查閱《齒輪設計手冊》。這里我選用模數為：1m 選定了模數，下面就要計算傳動比，有關行星齒輪傳動的計算大家可查閱《齒輪設計手冊》或《機械設計手冊》內的《齒輪傳動部分》，里面有詳細的介紹和計算范例。在此不作介紹和引用。
8 O) M/ F( M5 a      行星齒輪傳動，必定有一個結構是浮動的，在機器人手腕部分是不是也適用呢？哪一部分做輸了出？哪一部分浮動？
& p; a" |8 v2 x; C, _  T; f2 s6 K      首先，機器人手腕做360度轉動，結構又比較小，再者就是它的輸出部分是要有一個法蘭，用來安裝夾持執行部件的。1 G  J  ?. I1 h6 J) L  C
      如果讓行星架浮動，行星齒輪分布在太陽輪圓周上，讓它浮動時，在運轉過程中它不是繞定軸轉動，也就是說它不滿足輸出法蘭的轉動條件。- K- C3 R, V5 R  `/ {
        現在我們考慮一下讓內齒轉動，法蘭固定在內齒輪上，這樣就可以保證法蘭的轉動條件。
2 y8 y7 L3 D! B% L        下面給出手腕的結構圖，無浮動部件，內齒輪轉動。
作者: ericdan    時間: 2009-4-29 21:33
正要這方面的東東！！！！謝謝
作者: nanfeng5198    時間: 2009-5-3 11:54
感謝樓主，長知識了！
作者: chineseboy186    時間: 2009-5-6 13:48
講的不錯
作者: bgg588    時間: 2009-5-6 16:53
學習中  
作者: yxyahshwsy    時間: 2009-5-9 11:58
講的很好。多謝
作者: richard_luo    時間: 2009-5-19 11:27
謝謝各位前輩經驗分享!
/ R: f: a1 `! [1 {. X8 L0 Q0 X) m5 F學習了!
作者: 夜魔俠    時間: 2009-5-20 13:50
講的很不錯‘
作者: 害怕伏櫪    時間: 2009-7-5 09:33
頂！& I) v0 e& w1 |# j
學習中。
作者: wwhw1    時間: 2009-7-13 16:16
謝謝樓主給我們這些新手一次如此完整的學習機會，在認真學習中……
作者: hjj518000    時間: 2009-7-19 20:10
謝謝樓主分享！！！
作者: abcllz    時間: 2009-8-13 23:05
很喜歡，多謝！
作者: feixueliu    時間: 2009-8-15 10:48
謝謝樓主分享！
作者: wujie318    時間: 2009-8-19 20:33
樓主太強了   希望多分享經驗
作者: w9049237    時間: 2009-8-20 21:23
楊經保 前輩..
* N0 M* W4 M' n  m4 O+ Q" }6 K以下附上我最近完成作品,想在十月份參加上海展,看你相片背景似有商用六軸控制器,如果電機動作僅以展示為工作目標,有否通用控製器,目前有五軸採富士伺服電機,一軸採步進電機!!可行性多高??
作者: zrbrobin    時間: 2009-8-24 15:54
幫樓主頂起來。對此十分感興趣。
作者: tsh403    時間: 2009-8-24 16:02
機械手臂越多，是要實現聯動的，以空間兩點的距離L時，怎么實現到兩點間的勻速移動及勻加速移動？？5 B+ n, t7 }5 G+ n
怎么分配各軸一起配合呢？？
作者: 楊經保    時間: 2009-8-27 17:54
59# w9049237
3 r$ ~' r) d8 @+ W& i, b機器人設計本來就可以不拘一格,控制律也可以根據實際使用要求去組織建模;如果想用通用的控制器模塊可能數據采集接口不太理想.自已不想開發程序及控制器的話,可以直接與其它的機器人公司聯系下,直接購買軟件及控制硬就行了.
作者: 楊經保    時間: 2009-8-27 18:09
61# tsh403
7 Y; ~6 C" ?( L8 r2 Y7 g: U　　　機器人位姿控制有：速度控制、力控制、位置控制；又分點到點控制和連續運動軌跡控制。各軸相互之間的運動配合的運動算法及控制律也基本相同，只不過在細節上各不相同而已。* J! }5 i0 h5 |: T$ {
　　　怎樣實現各軸聯動是一個大的話題，一句話說清楚的。也以簡單點說一下：實現某一運動軌跡要求，且必是兩軸及兩軸以上的運動時，各軸的位置、速度返饋及軌跡運算是彼此相關聯的。它不是單閉環控制系統，是多輸入多輸出控制系統。
作者: weijun121    時間: 2009-9-14 00:27
好好學習天天向上
作者: greatahab    時間: 2009-9-15 09:22
等權限中  打擾中
作者: uuk    時間: 2009-9-17 17:38
時刻關注！好好學習！
+ I: G- d/ K; ~0 L感謝樓主！
作者: 西門    時間: 2009-9-18 10:35
此貼很好，受教了
作者: xyf12303    時間: 2010-4-8 19:58
受益匪淺，希望能繼續看到樓主的好帖
作者: seven633    時間: 2010-4-11 18:58
真不錯  受益匪淺！ 謝謝
作者: kane127    時間: 2010-4-12 16:22
15# 楊經保 看看，謝謝樓主
作者: 機器強人    時間: 2010-4-12 21:25
我是學機電一體化的，我對工業機器人很感興趣，是來學習的 。。不知道怎么聯系你哦
作者: 17xuo17    時間: 2010-4-12 22:46
很好很好哇，正愁沒人教我機器人方面的呢
作者: 郭山    時間: 2010-4-16 11:55
受益非淺呀，在學校沒學過，
作者: z010z010z    時間: 2010-4-18 15:46
坐下來慢慢看~~~~~~~~~~~~~~`````````
作者: z010z010z    時間: 2010-4-18 15:49
沒時間寫設計過程,先發一個工業機器人的仿真系統,全英文版的.下載后直接裝就可以用，暈不敢下，安裝到那里？是程序附件還是單獨的一個程序？, f% p- |+ N2 X5 U2 k; r
作者: sandy_love    時間: 2010-4-26 17:54
樓主講的真不錯....收益
作者: wanghlbsh    時間: 2010-4-26 19:37
期待樓主詳細闡述工業機器人的設計過程，最好輔以實例。
作者: 程耀輝888    時間: 2010-4-26 22:48
好深奧啊 新手學習QQQ
作者: tonybrown    時間: 2010-4-28 21:08
樓主很有才華，要是有個會議廳我一定好好跟你學
作者: wten123    時間: 2010-5-10 22:20
謝謝好貼！！！！！！！！！！！！！！！！
作者: 顏笨forever    時間: 2010-5-11 08:54
恩,確實不錯,......
作者: bgg588    時間: 2010-5-11 17:18
好久沒有看到您的帖子了哦- w$ v/ ~7 O2 [4 \1 H# t
期待中哦
作者: kent0946    時間: 2010-5-12 14:11
機器人這方面的東西深奧了點，我現在才剛接觸電氣控制這行業
作者: 飛翔我心    時間: 2010-5-18 15:59
感謝LZ的奉獻,研究一下機器人.說不定以后可以自己制造.
作者: xiaodanya    時間: 2010-5-24 00:22
我正好也是從事工業機器人的設計，現在已經將樣機開發成功了。在此也希望能向前輩學習。
作者: wssdrwt    時間: 2010-5-24 12:32
現在正需要這個呢！！！！！！！！！！！！！！
作者: 飛翔我心    時間: 2010-5-25 09:58
上面設計機器人的專家,請大概介紹一下,需要投入多少資源,才能進入工業機器人的行業.
3 K' z0 d5 m7 j: K1 R2 h" e/ E從抄襲,制造,使用,各位是否可行?
作者: babyok1123    時間: 2010-5-25 18:54
謝謝分享,正在做這一方面的東西呢
作者: chenfuzi    時間: 2010-5-26 21:13
要是能整理好，再系統講解就好，謝樓主無私奉獻
作者: 重慶風滿樓    時間: 2010-5-29 12:08
太好料，強烈頂，呵呵呵呵呵呵
作者: 重慶風滿樓    時間: 2010-5-29 12:11
呵呵呵呵呵呵好，呵呵呵呵
作者: wisdoms    時間: 2010-5-29 21:54
非常感謝樓主，最近對這個也很感興趣。
作者: ycxsky    時間: 2010-5-30 14:27
感謝樓主，長知識了
作者: 心結    時間: 2010-5-30 21:28
登記一下，……留個名字
作者: wwwtre1    時間: 2010-6-1 11:09
:留個名字.................victory:
作者: nomad80    時間: 2010-6-3 16:20
寫得很詳細啊，謝謝
作者: lzhuan    時間: 2010-6-8 15:28
很不錯啊，頂上去啊！
作者: yuansikuo    時間: 2010-6-8 21:07
說的很好啊。支持！！！！
作者: hhqian    時間: 2010-6-8 23:55
回復 15# 楊經保
6 Z% U( z* U& a7 a多謝了
作者: keithvow    時間: 2010-6-9 16:30
最好輔以實例，謝謝了



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