自動機器人組裝機構(gòu)設計(機械cad圖紙)大學畢設論文

本科機械畢業(yè)設計論文CAD圖紙QQ401339828本科畢業(yè)設計自動機器人組裝機構(gòu)設計河北科技師范學院本科畢業(yè)論文（設計）本科機械畢業(yè)設計論文CAD圖紙QQ401339828PAGEII摘要PAGEI摘要本論文在綜述近年來機器人技術(shù)研究和發(fā)展狀況的基礎上，結(jié)合自動組裝用機器人的設計，對機器人技術(shù)進行了系統(tǒng)的分析，提出了整體結(jié)構(gòu)、執(zhí)行部件和上料裝置的設計方案。本文結(jié)合螺釘?shù)男螤睢⒀b配位置和精度的各方面的要求以及機器人擰緊過程中出現(xiàn)的問題，參考近幾年機器人技術(shù)研究和發(fā)展的狀況，在充分發(fā)揮機、電、軟、硬件各自特點和優(yōu)勢互補的基礎上，對裝配用擰緊螺釘機器人的整體機械結(jié)構(gòu)、傳動系統(tǒng)和驅(qū)動裝置進行了分析和設計，提出了一套整體結(jié)構(gòu)設計方案和傳動方案。采用直角坐標的框架式機械結(jié)構(gòu)形式，這種方式能夠提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和操作靈活性，并對它的三個坐標運動進行了設計；采用自我設計的自動送料裝置；最后采用步進電機驅(qū)動，導軌和滾珠絲杠傳動力和扭矩。通過以上各部分的工作，得出了結(jié)構(gòu)簡單、實用化、自動上料的裝配用機器人的整體設計方案和執(zhí)行部件的結(jié)構(gòu)設計，它對其他類型的數(shù)控系統(tǒng)的設計也有一定的借鑒價值。關(guān)鍵詞：自動組裝螺釘機器人結(jié)構(gòu)設計

ABSTRACTInthispaper,arobotwholemechanicalconfiguration,executepartanddelivergoodsisprovidedbasedontheresearchanddevelopmentofrobotinrecentyearsandconnectedwiththedesignoftheautomaticassemblescrew.Withtheanalysisoftheproblemsinthedesignoftheautomaticassemblescrewandsynthesizingtherobotresearchanddevelopmentconditioninrecentyears,aeconomicschemeisconcludedonthebasisoftheanalysisofmechanicalconfiguration,transformsystem,drivedeviceandcontrolsystemandguidedbytheideaofthecharacteristicandcomplexofmechanicalconfiguration,electronic,softwareandhardware.Inthisarticle,themechanicalconfigurationcombinesthecharacterofdirectioncoordinateandthearthrosiscoordinatewhichcanimprovethestabilityandoperationflexibilityofthesystem.Adoptselfdesignsendmaterialinstallationvoluntarily.thelast,driveforcebyelectricalmachineryandtransmissionforcebyballleadingscrewandguide.Accordingtotheanalysisofaboveparts,configurationsimple,practicalityandtheautomaticassemblescrewisconcludedwhichwillbevaluetoothertypeofrobot’smechanicaldesignandcontrolsystemresearch.Keyword:automaticassemblescrewrobotdesignoftheconfiguration本科機械畢業(yè)設計論文CAD圖紙QQ401339828PAGEIV目錄目錄1緒論 11.1本課題的提出和研究意義 11.2機器人的基本結(jié)構(gòu)及其分類 11.3本論文主要研究內(nèi)容 22.自動組裝作業(yè)用機器人總體方案設計 22.1機器人的任務要求和結(jié)構(gòu)設計 22.2傳動系統(tǒng)設計 32.3驅(qū)動系統(tǒng)性能分析與方案設計 72.4控制系統(tǒng)方案設計 93.傳動系統(tǒng)設計 103.1滾珠絲杠副的特點 103.2設計條件 113.3導向精度與軸向間隙的確定 123.4絲杠軸的確定 123.5螺母的確定 133.6定位精度的確定 163.7回轉(zhuǎn)扭矩的確定 164.導軌的受力分析 174.1使用條件 184.2滑塊作用載荷 185.導軌的剛性設計 255.1預壓的選定 255.2考慮預壓載荷的壽命 25結(jié)論 29致謝 31本科機械畢業(yè)設計論文CAD圖紙QQ401339828PAGE1緒論1.1本課題的提出和研究意義在組裝體系中，以前的人工操作已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代企業(yè)高精度、高效率、低成本生產(chǎn)方式的要求[1]。隨著相關(guān)學科的發(fā)展及各種先進技術(shù)的應用，組裝機器人的研究與開發(fā)越來越受到廣泛的重視，組裝機器人已經(jīng)成為先進制造業(yè)不可缺少的自動化裝備，研究開發(fā)的組裝用機器人得到了廣泛的應用，利用組裝用機器人進行工作可以實現(xiàn)典型的組裝動作,如抓取,插入和擰緊等動作。一個機器人系統(tǒng)一般由操作機（機械本體）、驅(qū)動單元、控制器和為機器人進行作業(yè)而連接的外部設備組成。操作機是機器人完成作業(yè)的實體，它具有與人手臂相似的動作功能；驅(qū)動單元是用來為操作機及各部件提供動力和運動的裝置；控制器是對機器人的起動、停止等進行操作的裝置，它指揮機器人按規(guī)定的要求動作；人工智能系統(tǒng)是智能機器人所具有的，它包括了感覺系統(tǒng)和決策、規(guī)劃智能系統(tǒng)。裝配機器人的機構(gòu)合理，性能完善，必將加速產(chǎn)品化的進程；改善工人的勞動環(huán)境，降低了工人的勞動強度；大大提高了勞動生產(chǎn)率。這將意味著裝配工作的生產(chǎn)自動化的開始，開辟了工業(yè)機器人應用的新領(lǐng)域。1.2機器人的基本結(jié)構(gòu)及其分類機器人作為典型的機電一體化產(chǎn)品，其控制方式經(jīng)歷了三代發(fā)展:第一代是示教再現(xiàn)式可編程機器人，具有記憶、存儲功能，能按照作者在示教階段給出的軌跡重復進行特定的作業(yè)過程，但對周圍環(huán)境基本上沒有感知和環(huán)境信息反饋控制的能力[2]。隨著傳感器技術(shù)包括視覺傳感器、非視覺傳感器(力覺、觸覺、接近覺等)以及信息處理技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了第二代機器人—具有感覺功能的自適應機器人，在獲取作業(yè)環(huán)境和作業(yè)對象的部分有關(guān)信息的基礎上，能夠進行一定的適時處理、按照固定的邏輯發(fā)出動作命令。第三代是智能機器人，該種機器人不僅具有第二代機器人更完善的環(huán)境感知功能，而且具有邏輯思維、學習、判斷和決策功能，可根據(jù)作業(yè)要求和環(huán)境信息自主的進行工作，該機器人目前正處于研制和開發(fā)過程中，預計到21世紀初期將進入普及階段。盡管機器人的外觀、形狀和功能各異，但它們的主要構(gòu)成基本上是一致的，從控制觀點上講，機器人系統(tǒng)可分為四部分:人機接口、控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)。按機械結(jié)構(gòu)坐標形式將機器人分為直角坐標型、圓柱坐標型、球坐標型、水平多關(guān)節(jié)型和關(guān)節(jié)型等幾種。直角坐標型機器人具有結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)高定位精度、空間軌跡易于求解、三個關(guān)節(jié)的運動相互獨立，其間沒有耦合，不影響末端手爪的姿態(tài)，不產(chǎn)生奇異狀態(tài)，運動和控制都比較簡單，但機體所占空間體積大，動作范圍小，操作靈活性差。圓柱坐標型和球坐標型機器人占地面積小，動作范圍大，在空間中定位比較直觀，但存在移動關(guān)節(jié)不容易保護的問題。SCARA型機器人的主要特點是結(jié)構(gòu)簡便，響應快，最適用于在垂直方向上完成零件的裝配作業(yè)。關(guān)節(jié)型機器人雖然運動學分析比較復雜，控制難度大，但與其他形式的機器人相比較操作靈活性強，因而其應用日益廣泛[3]。1.3本論文主要研究內(nèi)容隨著機器人技術(shù)的迅速發(fā)展和應用領(lǐng)域的不斷深化，不但要求機器人控制可靠性強、使用靈活性高和操作方便性好，還要求降低生產(chǎn)成本，開發(fā)經(jīng)濟性強的機器人系統(tǒng)更具有現(xiàn)實意義。結(jié)合自動組裝作業(yè)用機械人的特點和性能，本論文主要研究以下幾個方面的問題:(1)自動組裝作業(yè)用機械人總體方案的確定機器人是典型的機電一體化裝置，必須采用系統(tǒng)的觀點，立足全局，對機器人各功能模塊進行合理劃分。首先根據(jù)設計要求從理論上分析工作狀況，然后提出設計思路，包括傳動方式、控制方式等，在綜合分析的基礎上，整體規(guī)劃機械手的整體結(jié)構(gòu)形式、驅(qū)動裝置、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，從而選定最優(yōu)方案。(2)自動組裝作業(yè)用機器人傳動方案確定怎樣把驅(qū)動的力和扭矩精確地傳遞給執(zhí)行部件，是機器人的主要設計方面，本文結(jié)合工業(yè)要求，采用滾珠絲杠和LM型導軌作為傳動元件。(3)上料裝置的設計機器人最大的特點是可以實現(xiàn)自動化，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，而實現(xiàn)全自動是它的發(fā)展方向，參考國內(nèi)外的自動送料裝置并結(jié)合本設計的實際情況，通過分析進行創(chuàng)新，設計出能滿足該設計要求的專用送料裝置。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠成本低。2.自動組裝作業(yè)用機器人總體方案設計機器人是典型的機電一體化產(chǎn)品，合理分配機械、電子、硬件、軟件各部分所承擔的任務和功能，對提高系統(tǒng)的整體性能、結(jié)構(gòu)簡化、成本降低起著舉足輕重的作用[4]。因此，對擰緊螺釘用裝配機器人采用系統(tǒng)的觀點進行整體功能分析，可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，是實現(xiàn)經(jīng)濟性、靈活性和高可靠性系統(tǒng)設計的重要環(huán)節(jié)和關(guān)鍵步驟。2.1機器人的任務要求和結(jié)構(gòu)設計為提高勞動生產(chǎn)率，加快產(chǎn)品的生產(chǎn)速度。要求機器人工作部件取出螺釘然后進行定位擰緊裝配，即機器人手部完成定位—下降—頂出螺釘一旋轉(zhuǎn)一定位擰緊螺釘—上升—定位這樣反復工作過程。機械結(jié)構(gòu)是自動組裝擰緊螺釘機器人是最終的執(zhí)行機構(gòu)，是機器人賴以實現(xiàn)各種運動的實體，機械結(jié)構(gòu)的布局、類型、傳動方式以及驅(qū)動系統(tǒng)的設計直接關(guān)系著機器人的工作性能。機器人的機械結(jié)構(gòu)按坐標形式主要有直角坐標型、球坐標型、圓柱坐標型、SCARA型和關(guān)節(jié)型等。直角坐標型機器人操作臂的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、剛度高，三個關(guān)節(jié)的運動相互獨立，其間沒有耦合，不影響末端手爪的姿態(tài)，不產(chǎn)生奇異狀態(tài)，運動和控制都比較簡單;缺點是占地面積大，動作范圍小，操作靈活性差。球坐標機器人和圓柱坐標機器人占地面積小，工作空間較大，在空間中的定位也比較直觀，但是它們的移動關(guān)節(jié)不容易防護，極坐標型機器人也存在移動關(guān)節(jié)不易防護的問題，它們多用于一些特殊的作業(yè)環(huán)境。SCARA型機器人的主要特點是結(jié)構(gòu)輕便，響應快，最適用于在垂直方向完成零件的裝配作業(yè)。關(guān)節(jié)型機器人操作臂的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，動作靈活，在作業(yè)空間內(nèi)手臂的干涉最小，工作空間大;缺點是進行控制時計算量比較大，確定末端執(zhí)行部件的位姿不直觀。綜上所述，直角坐標型結(jié)構(gòu)簡單，而且剛性很好，因而它的應用日益廣泛[4]。針對該自動組裝作業(yè)用機器人，為了使它具有一定的操作靈活性和較好的使用性能，在結(jié)構(gòu)設計上采用直角坐標型。它的整體布局結(jié)構(gòu)合理，如圖2.1。整個機器人系統(tǒng)設計為五個自由度，將運動分解為兩部分:移動部分和操作部分。移動部分占兩個自由度，包括左右和前后的移動機構(gòu)，這兩個自由度之間沒有耦合，相互不干擾；操作部分占三個自由度，包括上下運動和兩個旋轉(zhuǎn)運動機構(gòu)。2.2傳動系統(tǒng)設計傳動裝置的作用主要是將驅(qū)動元件的動力傳遞給機器人相應的執(zhí)行部件，以實現(xiàn)各種預定的運動。目前常用的傳動方式有:皮帶輪傳動、鏈條傳動、齒輪齒條傳動、蝸輪蝸桿傳動、行星齒輪傳動、諧波減速傳動以及螺旋傳動等。諧波齒輪傳動具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、能獲得大的傳動比等優(yōu)點，但存在扭轉(zhuǎn)剛度較低且傳動比不能太小的缺點。行星齒輪傳動具有結(jié)構(gòu)緊湊、效率高的優(yōu)點是用于中等減速比傳動，但存在齒輪間隙，難以實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)過程中精確位置要求，因此限制了它的廣泛應用。蝸輪蝸桿機構(gòu)常用于要求有大的傳動比且傳動過程中要求機構(gòu)自鎖的場合，這種方式安全性能高，但同樣存在齒側(cè)間隙，而且效率較低。皮帶輪傳動可以實現(xiàn)過載保護，可是存在彈性滑動，和鏈傳動一樣使用一段時間后易松弛，傳動運轉(zhuǎn)過程中還產(chǎn)生動載荷，因此，二者常用于傳動精度要求不高的場合。滾珠絲杠傳動具有傳動效率高、摩擦阻力小、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)且能夠有效消除傳動間隙，無傳動“爬行”現(xiàn)象和不自鎖等優(yōu)點，但是價格較高。因此滾珠絲杠螺母被廣泛應用于要求較高的數(shù)控傳動系統(tǒng)中。另外，在數(shù)控傳動系統(tǒng)中，同步齒形帶傳動由于其具有穩(wěn)定的工作性能也得到了廣泛的應用。圖2.1總體布局圖(1)機器人移動部分傳動由于機器人精度要求不是很高，在滿足性能的基礎上考慮到經(jīng)濟性要求，所以，上下移動機構(gòu)選用螺旋傳動，由一對絲杠螺母螺旋副來承擔將電動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為機器人的直線移動。此時應充分考慮自鎖問題，選擇執(zhí)行機構(gòu)空手時上升，抓取螺釘后下降，從而可保證移動長度合乎要求時能盡量短。另外，在設計的過程中，為減少懸置部分總的質(zhì)量，將控制執(zhí)行部件的電動機安置在立柱上。機械手旋轉(zhuǎn)臂的運動，則選用鍵和套筒傳動，由于其結(jié)構(gòu)緊湊、可以實現(xiàn)大的傳動比等優(yōu)點。直角坐標運動的二維運動，如圖2.2。圖2.2X-Y運動的傳動圖(2)機器人執(zhí)行部分傳動考慮到機器人移動部分的操作誤差和取螺釘時的準確性，機器人的執(zhí)行部分由兩部分組成，一部分是機構(gòu)可以上下自由移動，以實現(xiàn)機器人放置螺釘時的位置調(diào)整，這部分由滾珠絲杠傳動來實現(xiàn)電動機的功能傳遞；另一部分是機器人的旋轉(zhuǎn)擰緊螺釘?shù)倪\動，這部分由鍵連接電動機，帶動軸一起旋轉(zhuǎn)，它的扭矩和力的傳遞由一對聯(lián)軸器傳遞。它的結(jié)構(gòu)如圖2.3。(3)送料裝置的設計本次設計的目的是利用機器人完成自動組裝任務，在設計機器人的運動完成后，要考慮物料的送給問題，根據(jù)查閱資料，利用自我設計的機構(gòu)來完成上料。這種裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。如圖2.4。圖2.3Z軸運動的傳動圖圖2.4執(zhí)行部件的位置圖2.3驅(qū)動系統(tǒng)性能分析與方案設計機器人驅(qū)動系統(tǒng)的設計往往要受到作業(yè)環(huán)境條件的限制，同時還要考慮價格因素的影響以及所能達到的技術(shù)水平[5]。目前機器人的驅(qū)動方式主要有液壓驅(qū)動、氣動驅(qū)動和電氣驅(qū)動三種形式[]6。液壓驅(qū)動系統(tǒng)能夠提供較大的驅(qū)動壓力和功率，具有結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定等特點，液壓伺服驅(qū)動系統(tǒng)響應速度快，可達到較高的定位精度和剛度，但油路系統(tǒng)復雜，工作性能受環(huán)境影響較大，移動性能差，且易造成泄漏現(xiàn)象，常用于要求提供較大驅(qū)動力矩、對移動性能要求差的特大功率機器人系統(tǒng)中。氣動系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、動作迅速，可在惡劣的環(huán)境中工作，但氣動裝置也存在噪聲問題，只適用于精度要求不高的點位系統(tǒng)中。電氣驅(qū)動系統(tǒng)具有精度高、控制準確、響應迅速等優(yōu)點。綜合考慮各種驅(qū)動式的優(yōu)缺點，選用電氣驅(qū)動方式。電氣驅(qū)動方式包括普通電機、直流伺服電機、交流伺服電機和步進電機以及力矩電機等驅(qū)動方式。伺服電機轉(zhuǎn)子慣量小、動態(tài)特性好，由伺服電動機所構(gòu)成的機器人驅(qū)動系統(tǒng)具有運行精度高、調(diào)速范圍廣、速度運行平滑、具有高可靠性并易于控制等優(yōu)點，交直流伺服電動機己成為機器人驅(qū)動系統(tǒng)的主流，直流伺服電動機的電刷易磨損形成電火花，限制了其應用范圍。近年來隨著交流調(diào)速技術(shù)的迅速發(fā)展，交流電機的驅(qū)動系統(tǒng)得到了廣泛的應用，但是交流伺服電機必須采用閉環(huán)控制方式，這種復雜的控制系統(tǒng)造成控制成本大大提高。隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，伺服系統(tǒng)的價格在大幅度降低，可靠性也得到了提高。步進電動機是一種可以直接將數(shù)字脈沖信號轉(zhuǎn)換成機械位移的機電執(zhí)行元件，具有控制簡單、響應速度快、工作可靠、無累計誤差等優(yōu)點。它能夠直接接受數(shù)字信號，無需中間轉(zhuǎn)換，直接輸出的位移量與輸入數(shù)字脈沖量相對應，能實現(xiàn)直接的數(shù)字控制。步進電機以開環(huán)方式工作，可省去伺服電機驅(qū)動裝置中位置檢測與反饋部分以及A/D,D/A轉(zhuǎn)換，從而簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使控制成本大大降低。另外，步進電機的抗干擾能力強、無累計定位誤差，可重復反轉(zhuǎn)而不損壞，并且步進電機的位置和速度控制簡單，具有一定精度，使用與維護都很方便。傳統(tǒng)觀念認為步進電機的控制性能差、難以實現(xiàn)機器人的空間軌跡控制，因而步進電機很少用于機器人的軌跡控制?？紤]到步進電機的輸出不是連續(xù)量，為了達到某些系統(tǒng)較高的定位精度要求，可以對步進電機驅(qū)動系統(tǒng)進行細分控制，也可以采用閉環(huán)控制方式獲得更高的驅(qū)動性能。由于步進電機驅(qū)動具有較好的經(jīng)濟性，隨著電機制造技術(shù)的提高，尤其是步進電機驅(qū)動技術(shù)的革命性變化，步進電機也己經(jīng)被廣泛應用于數(shù)控機床、復印機、打印機以及機器人關(guān)節(jié)臂的驅(qū)動上。平面關(guān)節(jié)型機器人多采用步進電機直接驅(qū)動方式，不但可以節(jié)省機械傳動裝置，而且可以有效的消除機械減速所帶來的誤差和效率的降低，提高運行的速度和定位精度。開環(huán)控制由于不存在噪聲干擾問題，工作安全可靠，系統(tǒng)簡單，價格低廉，特別是電子、計算機技術(shù)的迅速發(fā)展和提高，步進電機開環(huán)控制精度幾乎能達到閉環(huán)控制的控制精度?？紤]到控制的方便性、可靠性以及系統(tǒng)整體上的經(jīng)濟性，對移動系統(tǒng)和控制手爪轉(zhuǎn)動的電機均采用步進電機構(gòu)成的開環(huán)驅(qū)動控制方式。開環(huán)控制可以大大簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，減輕計算機的運算負擔，并且可以降低成本和提高可靠性?？刂剖肿ラ_合的電機則選用一般的交流電機即可[7]。在步進電機的選型上，考慮到步進電機品種規(guī)格較多，仔細分析它們的特點，來恰到好處的選擇。步進電機按結(jié)構(gòu)和工作原理可分為反應式、永磁式以及混合式等幾種。反應式步進電機:又稱可變磁阻型(VR-VariableResistance)，多為單極性勵磁，結(jié)構(gòu)簡單，精度容易保證，步距角小，啟動和運行頻率較高，但勵磁電流較大，電機內(nèi)部阻尼小，低頻時容易產(chǎn)生振蕩，斷電后無定位轉(zhuǎn)矩。永磁式步進電機(PM--PermanentMagnetType):步距角大，啟動頻率較低，但控制功率較小，效率高，造價便宜，內(nèi)部阻尼大，不易振蕩，斷電后有定位轉(zhuǎn)矩。與VR相比轉(zhuǎn)矩大，但轉(zhuǎn)子慣性也較大?；旌鲜讲竭M電機(HT--HybridType):是永磁式和反應式相結(jié)合的一種形式。兼有磁阻式步距角小、響應頻率高和永磁式勵磁功率小、效率高的優(yōu)點。但是結(jié)構(gòu)復雜，需要正反脈沖供電，成本較高[8]。根據(jù)幾種常用電機的性能、特點分析，對該機械手的控制移動部分升降和控制手爪微量旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動由于其要求既具有較高的控制性能，又具有定位轉(zhuǎn)矩，所以均選用混合式步進電機。步進電機選型時還需要考慮實際工作需要，在初期確定減速比(電機轉(zhuǎn)速/負載轉(zhuǎn)速)之后，通常考慮以下幾方面的問題:1、選擇步進電機的步距角b，要求bImin，其中min為負載軸要求的脈沖當量2、選擇步進電機的轉(zhuǎn)矩初步選擇步進電機時，可按下式選擇步進電機的最大轉(zhuǎn)矩ΤmTL為折算到電機軸上的總負載轉(zhuǎn)矩，包括負載的阻尼轉(zhuǎn)矩和加速轉(zhuǎn)矩。K一系數(shù)，一般取2~3.53、步進電機運行頻率f為:f==式中:n一所要求的電機軸的轉(zhuǎn)速;nL一負載軸的轉(zhuǎn)速;b一步距角4、步進電機的矩頻特性一般步進電機轉(zhuǎn)矩隨運行頻率升高而迅速下降，經(jīng)過改進的步進電機可以在一個很寬的范圍內(nèi)保持轉(zhuǎn)矩在一個很小的幅度內(nèi)變化。但是必須保證在實際運行工況下，選用的電機可以給出足夠轉(zhuǎn)矩。2.4控制系統(tǒng)方案設計計算機系統(tǒng)是整個機器人控制系統(tǒng)核心部分，結(jié)構(gòu)和功能的劃分以及設計的合理性直接影響著整個機器人系統(tǒng)功能的實現(xiàn)，計算機控制系統(tǒng)應具有較強的可靠性、較高的運行速度以及較好的性能價格比，在滿足工作性能要求基礎上體現(xiàn)出較好的經(jīng)濟性要求。(1)硬件平臺選擇在主控計算機的選用上存在兩種解決方案，即采用單片機并自行設計開發(fā)各種功能模塊構(gòu)成主控計算機系統(tǒng)和基于工業(yè)控制計算機系統(tǒng)(如PC總線工控機或STD總線工控機等)并開發(fā)必要的專用功能模塊接口板(或者利用現(xiàn)成的專用功能模塊接口板)。機器人控制部分的主控計算機選用PC工控機與采用單片機構(gòu)成的廉價控制系統(tǒng)方案相比較，性能差別主要體現(xiàn)在以下幾個方面:1、一般情況下，機器人關(guān)節(jié)間的運動存在級間耦聯(lián)現(xiàn)象，在關(guān)節(jié)位置和速度的控制上必須滿足適時性控制要求，因此存在大量的數(shù)據(jù)運算和處理過程，在編程上，體現(xiàn)為大量的浮點運算和程序上占用大量的內(nèi)存空間。單片機由于可尋址的存儲容量范圍有限，可能存在不能達到性能要求和編程復雜、開發(fā)工作量大等缺點，而PC機在數(shù)據(jù)運算和處理方面具有明顯優(yōu)勢，且開發(fā)工作量較小。2、機器人控制系統(tǒng)不僅要求具有高可靠性的硬件支持，而且要求在軟件上能實現(xiàn)各種控制功能。單片機可直接利用的現(xiàn)成軟件資源較少，而PC系列計算機目前具有豐富的支持軟件，使程序設計更加方便靈活而且軟件的移植靈活性好，因此基于PC系列計算機進行程序開發(fā)可以避免重復性工作，并且具有完備的編程語言和開發(fā)環(huán)境。3、采用單片機進行一個完整的控制系統(tǒng)開發(fā)，雖然目標系統(tǒng)成本較低，但試制階段的費用并不低廉，更為重要的是在開發(fā)硬件系統(tǒng)時工作量大、開發(fā)周期長，而且硬件的可靠性和抗干擾性能難以達到較高要求。隨著計算機技術(shù)的不斷進步，PC系列工控機具有較高的可靠性和可維護性能，同時價格在大幅度降低，采用PC工控機進行機器人控制系統(tǒng)的研制和開發(fā)，可以有效地縮短開發(fā)周期并能降低成本，對經(jīng)濟型機器人控制系統(tǒng)是一個優(yōu)選的硬件解決方案[9]。在機器人控制方式上，目前主要有集中式控制、主從式控制和分級控制三種方式。對于多關(guān)節(jié)機器人，每個關(guān)節(jié)對應一個處理器，將機器人控制中計算量最大的動力學方程按關(guān)節(jié)進行分解，作為各個子算法分布在各關(guān)節(jié)處理器上同時進行計算，然后輸出到主控制器中，這種采用模塊化結(jié)構(gòu)、主從方式組成分布式多處理系統(tǒng)，是多關(guān)節(jié)機器人控制系統(tǒng)發(fā)展的方向，目前應用最為廣泛的是兩級或兩級以上計算機構(gòu)成的分布式控制方式。集中式系統(tǒng)是最典型、結(jié)構(gòu)最簡單的控制系統(tǒng)，它將所有的信息輸入、處理、控制均集中在一臺計算機上，因而對該計算機的性能要求較高，而分布式系統(tǒng)則降低了對計算機性能的要求，且系統(tǒng)可擴充性能好，易于維護，但故障率比集中式控制方式高得多。隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展和存儲技術(shù)的日新月異，許多微型機在速度和性能上己經(jīng)接近甚至超過小型機，并且在價格上大幅度降低，可靠性增強，使用和維護更加方便。同時，隨著各種技術(shù)支持軟件的豐富，使編程方便易行、軟件的可移植性高，因而采用高性能價格比的微型計算機進行經(jīng)濟型機器人的集中式控制己成為可能。在微型機領(lǐng)域，IBM-PC機在結(jié)構(gòu)、性能、價格特別是軟件技術(shù)支持方面都有很多優(yōu)點，使它在工業(yè)控制系統(tǒng)中得到廣泛的應用。因此，該機械手控制系統(tǒng)采用集中控制方式，利用工BM-PC586作為控制計算機，另外加一塊PCL-839接口卡作為步進電機驅(qū)動器運動控制用接口卡，這樣既增加了硬件的可靠性，又縮短了開發(fā)周期[]10。(2)軟件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)是控制功能賴以實現(xiàn)的物質(zhì)基礎，軟件則是計算機系統(tǒng)協(xié)調(diào)各部件完成控制功能的神經(jīng)中樞。軟件功能的劃分與結(jié)構(gòu)上的實現(xiàn)在計算機控制系統(tǒng)中具有極其重要的作用。軟件設計的目標是依據(jù)需要完成整體功能以最優(yōu)的方式把軟件各部分內(nèi)容有機組織起來，使整個系統(tǒng)具有較高的運行效率、可靠性、靈活性和操作實用性。該機械手軟件系統(tǒng)主要承擔的功能包括:運動學運算、路徑規(guī)劃、參數(shù)輸入、人機接口控制以及故障報警和處理系統(tǒng)，在功能的實現(xiàn)上應使系統(tǒng)具有較好的人機界面和靈活的操作控制功能[11]。3.傳動系統(tǒng)設計3.1滾珠絲杠副的特點一、滾珠絲杠與滑動絲杠副相比驅(qū)動扭矩為1/3。由于滾珠絲杠副的絲杠軸與絲母之間有滾珠雜做滾動運動，所以能得到較高的運動效率，與過去的滑動絲杠副相比，驅(qū)動扭矩達到1/3以下。因此，不僅能把回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動，也能容易地將直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運動。圖3.1滾珠絲杠示意圖二、高精度的保證。滾珠絲杠副是在嚴格進行溫度管理的工廠內(nèi)，用最高水平的機械設備進行研削，直到裝配、檢查，均在完善的品質(zhì)管理體制下進行，因而確保了精度。三、微進給可能滾珠絲杠副由于是利用滾珠運動，所以起動扭矩極小，不會出現(xiàn)滑動運動那樣的爬行現(xiàn)象，能保證實現(xiàn)精確的微進給。四、無側(cè)隙、剛性高滾珠絲杠副可以加予壓，由于預壓可使軸向間隙達到負值，進而得到較高的剛性。它由于運動效率高、發(fā)熱小，所以可實現(xiàn)高速進給。3.2設計條件滾珠絲杠行程長ls=1200mm最大速度vmax=250m/s加速時間t1=0.05s減速時間t3=0.15s每分鐘往復次數(shù)n=8回復間隙0.15mm位置決定精度0.015mm/1000mm操作位置決定精度0.001mm最小進給量s=0.02.mm/脈沖驅(qū)動電機額定回轉(zhuǎn)數(shù)3000r/pm電機慣性力Jm=110-3kg/m2減速機構(gòu)A=1導向面摩擦系數(shù)μ=0.01導向面無載荷時摩擦力f=15N3.3導向精度與軸向間隙的確定一、導向精度的確定：滾珠絲杠副的導程精度按JIS規(guī)格進行管理。為了滿足位置決定精度0.015mm/1000mm：0.015/1000=0.045/3000。所以必須選擇0.045mm/3000mm以內(nèi)的導向精度。根據(jù)滾珠絲杠的精度等級，選定C7等級，即積累導向誤差為0.045mm/3000mm。精度等級C7的軋制滾珠絲杠與精度滾珠絲杠，選擇價格較低的軋制滾珠絲杠來使用[12]。二、軸向間隙的確定為了滿足回復間隙為0.15mm的要求，因此選擇軸向間隙必須低于0.15mm。根據(jù)滿足軋制滾珠絲杠的軸向間隙要小于0.15mm，所以選擇軸徑低于36mm,精度等級為C7的軋制滾珠絲杠。3.4絲杠軸的確定一、絲杠軸的選擇根據(jù)工作任務，以及滾珠絲杠的精度等級要求，選擇軸徑d=36,導程l=8，全長為1500的滾珠絲杠。二、絲杠軸支撐方法的選擇因為滾珠絲杠的行程長1200mm,最大速度為250mm/s，所以絲杠軸的支撐方法有固定—固定型和固定—支撐型，但是，固定—固定型的構(gòu)造比較復雜，而且部件精度和組裝精度的要求非常高，所以絲杠軸徑的支撐方法選擇：固定—三、容許軸向載荷的確定搬送質(zhì)量m=3200kg工作面的摩擦系數(shù)μ=0.01工作面無負載時阻力f=15N最高速度vmax=250m/s加速時間t1=0.05s加速度a=vmax/t1=25010-3/0.05=5m/s2進程加速時：Fa1=μ×mg＋f＋ma=0.0132009.8+15+32005=16328.6N.進程等速時的軸向負載：Fa2=μ×mg＋f=0.0132009.8+15=328.6N進程減速時的軸向負載：Fa3=μ×mg＋f-ma=0.0132009.8+15-32005=-15671.4N.返程減速時的軸向負載：Fa4=－μ×mg－f－ma=－16328.6N.返程等速時的軸向負載：Fa5=－μ×mg－f=－328.6N返程減速時的軸向負載：Fa6=－μ×mg－f＋ma=15671.4N.因此滾珠絲杠上作用的最大軸向載荷為16328.6N絲杠軸的彎曲載荷：m——導程d1——絲杠軸外徑ls——絲杠長度絲杠軸的許用拉壓載荷:絲杠軸的彎曲載荷與許用拉壓載荷在使用上都能滿足要求。3.5螺母的確定3.5.1滾珠絲杠經(jīng)查表并計算后選擇BNF型螺母。3.5.2靜態(tài)安全系數(shù)滾珠絲杠副在靜止或運動的狀態(tài)下受到過大的載荷及很大的沖擊負載時，會在溝道滾動面和滾珠表面形成永久性變形。（1）基本額定靜負載。在承受到最大應力的接觸部位上使?jié)L珠的永久性變形量和溝道滾動面的永久性變形量之和，達到滾珠直徑的0.0001倍的方向和大小一定的靜止負載叫做基本額定靜負載。（2）靜態(tài)安全系數(shù)。所謂基本額定靜負載（Coa），一般的作為滾珠絲杠副的容許軸向載荷。根據(jù)使用條件在計算載荷時有必要考慮下述的靜態(tài)安全系數(shù)。因為滾珠絲杠副在靜止或運動中會承受由于沖擊或啟動停止而發(fā)生慣性力等，想不到的外力作用，要特別注意[14]?！菰S軸向載荷——基本額定靜負載，查得=95.1——靜態(tài)安全系數(shù)。查得=3.0=95.1/3.0=31.7=31700N與最大軸向載荷16328.6N比較大，因此許用軸向載荷適合。3.5.3壽命分析（1）滾珠絲杠副的壽命滾珠絲杠副受外部負載而運動時，溝道滾動面及滾珠會不斷地受到循環(huán)應力的作用，達到臨界值時，滾動面就會產(chǎn)生疲勞破損，表面的一部分會發(fā)生魚鱗狀剝落。所謂滾珠絲杠副的壽命指的是滾動面或滾珠其中任一由于材料的滾動疲勞而最初產(chǎn)生表面剝落為止的總會轉(zhuǎn)數(shù)[15]。滾珠絲杠副的壽命具有很大的分散性，即使同批制造的產(chǎn)品，在同樣運動條件下使用，壽命也會有很大差別。因此為了確定直線運動系統(tǒng)的壽命，一般使用額定壽命，其定義如下：額定壽命指的是讓一批同樣的滾珠絲杠副在同一條件下分別運動，其中10%發(fā)生表面剝落時達到的總轉(zhuǎn)數(shù)。（2）基本額定動負載Ca基本額定負載（Ca）用于滾珠絲杠副在受到負載而運動時的壽命計算?；绢~定動負載（Ca）指是讓一批同樣的滾珠絲杠副分別運動時，使額定壽命達到L=106的方向與大小不變的負載。（3）壽命計算平均軸向載荷加速時行走的距離：減速時行走的距離：等速時行走的距離：平均軸向負載故額定壽命：——基本額定動負載。查得=48.3KN——承載系數(shù)，查表取=1.1壽命時間：3.5.4剛性檢驗選為選定條件的剛性的規(guī)格，無需檢驗.3.6定位精度的確定3.6.1定位精度誤差的主要因素：定位精度發(fā)生誤差的主要因素有導程精度、軸向間隙、進給絲杠系的軸向剛性等。其它的重要因素還有發(fā)熱引起的熱變位、導向系引起的運動過程中的姿勢變化等[16]。3.6.2導向精度的確定：在前邊已經(jīng)選擇為精度等級C7，累積導向誤差為。3.6.3軸向間隙的確定：軸向間隙雖然不是影響往一方向進給時定位精度的主要因素，但在進給方向逆轉(zhuǎn)或軸向負載逆轉(zhuǎn)情況下產(chǎn)生齒隙。從一個方向運動到另一個方向的位置精度已經(jīng)選定，因此不需要校核。BNF型軸向間隙為0.15mm。四、熱變形對位置精度的影響：絲杠軸的溫度在運轉(zhuǎn)過程中上升，導致絲杠軸因熱而伸長，從而是其的定位精度降低，假設使用時溫度上升5℃[18]3.7回轉(zhuǎn)扭矩的確定3.7.1外部載荷與回轉(zhuǎn)扭矩3.7.2加速時所必須的轉(zhuǎn)動慣量轉(zhuǎn)動慣量J=角加速度：因此加速時必要的扭距：加速時：Tk=T1＋T2=0.46＋25.52=25.98N/m等速時：Tt=T1=0.46N/m減速時：Tg=T1－T2=0.46－25.52=-25.06N/m4.導軌的受力分析工業(yè)機器人己得到廣泛應用。由工業(yè)機器人與其他設備組成的生產(chǎn)線已經(jīng)成百倍地提高了企業(yè)的勞動生產(chǎn)率，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，大大縮短了產(chǎn)品史新?lián)Q代的周期。自動裝配機器人可以完成典型的裝配任務，它的精度要求很高，本次的自動裝配機器人設計利用滾珠絲杠和導軌作為傳動元件，要保證機器人的裝配精度，必須很好的設計導軌。導軌的受力分析如圖4.1。圖4-1導軌受力分析圖4.1使用條件使用型號：SHS（基本額定動載荷：C=22.3KN）（基本額定靜載荷：C0=38.4KN）荷重：W1=13317NW2=16268N速度：時間：t1=0.05st2=2.8st3=0.15s行程：ls=1300mm距離：重力加速度：4.2滑塊作用載荷1.等速時：徑向作用載荷=7396.252.左加速時：徑向作用載荷軸向作用載荷：3.左減速時：徑向作用載荷軸向作用載荷：4.右加速時：徑向作用載荷：軸向作用載荷：5.右減速時：徑向作用載荷軸向作用載荷：3.合成載荷（1）等速時：PE1=PE2=PE3=PE4=P1=7396.25N（2）左行加速時：（3）左行減速時：（4）右行加速時：（5）右行減速時：4.平均載荷：5.額定壽命（）壽命為6.靜安全系數(shù)根據(jù)上面的計算，滑塊的最大載荷為NO.1右行加速時的載荷5.導軌的剛性設計5.1預壓的選定滾動體和導軌面之間預加一定載荷，可增加滾動體和導軌面接觸，以減小導軌面平面度，滾子直線度及滾動體直徑不一致性誤差的影響，使大多數(shù)滾動體均能參加工作。由于有預加接觸變形，因而提高了導軌的剛度和精度。阻尼性能也有所增加。提高了導軌的抗振性。垂直配置的滾動導軌預加載荷后可預止?jié)L動體在導軌之間下滑成歪斜。預壓約為動載荷的1/10，為2230N。5.2考慮預壓載荷的壽命5.2.1預壓載荷系數(shù)含有預壓的作用載荷：含有預壓的作用載荷（N）：預壓載荷（N）：載荷系數(shù)：“”與“”的比值5.2.2計算（1）使用條件：同前，預壓：2230N（2）各滑塊作用合成載荷（N）表5.1各滑塊作用合成載荷動作1234等速時7396.257396.257396.257396.25左行加速時8786.0319595.2519595.258786.03左行減速時11699.117622.997622.9911699.11右行加速時19595.258786.038786.0319595.25右行減速時7622.9911699.1111699.117622.995.2.3考慮預壓時的作用載荷（1）等速時：（2）左加速時：（3）左減速時：（4）右加速時：（5）右減速時：5.2.4平均荷重：5.2.5壽命計算壽命為.5.2.6安全系數(shù)滑塊的最大載荷為根據(jù)以上驗算，導軌滿足使用要求。結(jié)論本文在參考近幾年機器人領(lǐng)域取得重大成果的基礎上，結(jié)合“螺釘自動上料”和“螺釘擰緊機器人”這個課題，對自動裝配螺釘機器人進行了機電一體化結(jié)構(gòu)設計、同時，對傳動方式和控制系統(tǒng)進行了研究和分析，本論文的研究主要取得了以下成果:1.對自動組裝螺釘機器人采用機械電子學思想進行了總體設計。立足于機電一體化的觀點，對機器人的機械結(jié)構(gòu)形式、驅(qū)動裝置、傳動方式等各組成部分進行了較為全面的分析，最后得出自動組裝螺釘機器人的總體方案，提出用步進電機驅(qū)動，用滾珠絲杠和LM導軌傳動力和扭矩。2.根據(jù)自動組裝螺釘機器人的結(jié)構(gòu)特點，對執(zhí)行部件的運動方式和特點進行了詳細的分析。采用彈簧和扭矩傳遞器來防止扭矩和力過大，使旋轉(zhuǎn)機構(gòu)損壞。3.通過參考國內(nèi)外的自動送料裝置結(jié)構(gòu)，結(jié)合自己的一些創(chuàng)新，設計出本機器人的自動送料機構(gòu)，該機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，成本低，性價比較好。通過以上的工作，從總體結(jié)構(gòu)分析和驅(qū)動系統(tǒng)的設計和制造，最終實現(xiàn)了自動裝配螺釘機器人的簡單、實用的整體設計方案?？偨Y(jié)以前的研究工作，認為有必要在以下幾個方面進行進一步的研究:(1)提高機器人的操作精度的研究。機器人的操作精度很大程度上依賴于電機驅(qū)動精度，如果僅僅依靠采用小步距角的步進電機是不夠的?，F(xiàn)在步進電機開環(huán)控制有許多提當高精度的措施，如細分控制可以達到與閉環(huán)不相上下的精度。但是，在機器人中的應用尚有待于進一步的研究。(2)本文提出的自動組裝螺釘機器人的整體方案對其它機器人的開發(fā)也有借鑒意義，但是尚未形成完整的理論。如果能對機器人設計研究提出一般性的理論原則，必然能對我國機器人的開發(fā)具有更大的推動作用，這一問題的研究也需大量的工作。參考文獻[1]孟威,張伯鵬,趙大泉,徐家球，鄭力.《螺釘自動抓拿認扣裝置的設計》[J].清華大學學報,2000,(8).[2]張效祖.《工業(yè)機器人的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢》[J].WMEM,2004,(5).[3]馮光濤,張偉軍，趙錫芳，秦志強.《機器人裝配操作的規(guī)劃與控制》[J].機器人,2001,(1).

[4]蔣新松.《機器人與工業(yè)自動化》[M].河北教育出版社，2003，4[5]蔡自新.《機器人原理及其應用》[M].中南工業(yè)出版社，1988，8[6]李繡峰,劉桂雄,李玩雪,謝存禧.《機器人裝配作業(yè)位置調(diào)整技術(shù)》[J].華南理工大學學報(自然科學版),1999,(1).[7]馬香峰.《機器人機構(gòu)學》[M].北京，機械工業(yè)出版社，1991，9.[8]楊化樹,曲新峰.《工業(yè)機器人技術(shù)的應用及發(fā)展》[J].黃河水利職業(yè)技術(shù)學院學報,2004,(4).[9]陳一民.《工業(yè)機器人通用控制器研究開發(fā)》[J].上海大學學報(自然科學版)，1998，（5）.[10]鄭時雄,劉桂雄,閻華,溫偉成.《機器人視覺在自動裝配線中的應用》[J].光學精密工程,1998,(1).[11]費仁元，張彗慧.《機器人機械設計和分析》[M].北京工業(yè)大學出版社，1998,9.[12]張進平，馬若丁.農(nóng)業(yè)機械設計手冊（下）.北京：中國農(nóng)業(yè)技術(shù)出版社2007：1062-1063.

[13]趙滿全,竇衛(wèi)國,趙世杰,杜文亮.4SW系列馬鈴薯挖掘機的研制.農(nóng)村牧區(qū)機械化,1999(4):15-16.

[14]趙滿全,竇衛(wèi)國,趙世杰,杜文亮.機器人研制與開發(fā).內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學學報,2000(2):91-96.

[15]張興東,朱月玲.工業(yè)機器人造型與虛擬樣機關(guān)鍵部件仿真[J].工業(yè)機械學報,2005(11):64-67.[16]Li.S.P，Meng.Y.M，etc.Researchontheworkingmechanismandvirtualdesignforabrushshapecleaningelementofasugarcaneharvester［J］.JournalofMaterialsProcessingTechnology，129（2002）：418~422.

[17]“TakespecialprecautiontokeeprobotremovalequipmentefficientAndsafe”,Cleaning&MaintenanceManagement,2001,37(9):17-35

致謝通過本次畢業(yè)設計，我掌握了機械設計的方法和各方面的要求，同時，熟練掌握了CAD制圖軟件，對以前所學習的機械專業(yè)課程得到了很好的鞏固。本課題設計的所有工作，從課題的選擇、構(gòu)思、整體結(jié)構(gòu)的分析和研究，到論文的寫作等階段都是在老師的悉心指導下完成的。老師對工作認真負責，在我做畢業(yè)設計的每個階段，從課題選擇到查閱資料，設計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設計，裝配草圖等整個過程中都給予了我很好的建議和指導。我的設計較為復雜煩瑣，但是老師仍然細心地糾正圖紙中的錯誤。她們嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、淵博的學術(shù)知識、誨人不倦的敬業(yè)精神以及寬容的待人風范使我獲益頗多。感謝我的指導師，她們的嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣；她們循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。通過四年的專業(yè)學習，我對機械各方面的知識進行了系統(tǒng)的學習，更加熱愛這個專業(yè)，在這里，感謝所有指導和幫助我的老師。本科機械畢業(yè)設計論文CAD圖紙QQ401339828一、主要研究內(nèi)容結(jié)合螺釘?shù)男螤?、裝配位置和精度的各方面的要求以及機器人擰緊過程中出現(xiàn)的問題，參考近幾年機器人技術(shù)研究和發(fā)展的狀況，在充分發(fā)揮機、電、軟、硬件各自特點和優(yōu)勢互補的基礎上，對裝配用擰緊螺釘機器人的整體機械結(jié)構(gòu)、傳動系統(tǒng)和驅(qū)動裝置進行了分析和設計，提出了一套整體結(jié)構(gòu)設計方案和傳動方案。二、基本要求機器人是典型的機電一體化裝置，必須采用系統(tǒng)的觀點，立足全局，對機器人各功能模塊進行合理劃分。首先根據(jù)設計要求從理論上分析工作狀況，然后提出設計思路，包括傳動方式、控制方式等，在綜合分析的基礎上，整體規(guī)劃機械手的整體結(jié)構(gòu)形式、驅(qū)動裝置、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，從而選定最優(yōu)方案三、工作進度2010.10.02-25 調(diào)查研究，收集資料，撰寫畢業(yè)設計計劃書2010.10.26-2010.12.8熟悉課題,查閱資料，撰寫文獻綜述與外文翻譯2011.02.27-03.10 總體設計，方案論證2011.03.10-04.19 部件、零件設計計算階段2011.04.20-30 編寫設計計算說明書2011.05.01-07 指導教師審核資料，修改資料2011.05.15 申請畢業(yè)設計答辯，提交畢業(yè)設計資料2011.05.15-30 準備畢業(yè)設計答辯2011.06.01-02 答辯2011.06.02- 復查材料，修改資料，裝檔四、參考文獻[1]孟威,張伯鵬,趙大泉,徐家球，鄭力.《螺釘自動抓拿認扣裝置的設計》[J].清華大學學報,2000,(8).[2]張效祖.《工業(yè)機器人的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢》[J].WMEM,2004,(5).[3]馮光濤,張偉軍，趙錫芳，秦志強.《機器人裝配操作的規(guī)劃與控制》[J].機器人,2001,(1).

[4]蔣新松.《機器人與工業(yè)自動化》[M].河北教育出版社，2003，4指導教師簽名：教研室主任審查簽名：一、課題來源自選二、主要依據(jù)本文設計的自動組裝作業(yè)用機器人是參考了近幾年機器人領(lǐng)域取得重大成果的基礎上，結(jié)合普通“擰緊裝置”和“傳動裝置”，和生產(chǎn)實習過程中所接觸的AMADA數(shù)控激光切割機結(jié)構(gòu)進行綜合分析和優(yōu)化后設計的。機器人裝配操作是機器人研究與應用的一個重要領(lǐng)域.與機器人焊接、噴涂等作業(yè)不同,機器人的裝配操作是一種約束運動類操作,因此在規(guī)劃和控制時必須考慮接觸約束和各種不確定性因素的影響。通過查閱，馮光濤,張偉軍，趙錫芳，秦志強.所著的《機器人裝配操作的規(guī)劃與控制》一文使我對機器人裝配操作的規(guī)劃和控制策略有了比較深刻的理解,作者對一些典型的裝配操作任務進行了分析.文末提出了需要進一步深入研究的一些問題，這對我的設計有很大的幫助。本文設計的自動組裝作業(yè)用機器人最大的難點就是螺釘自動抓拿機構(gòu)和螺釘自動送給機構(gòu)，通過查閱，孟威,張伯鵬,趙大泉,徐家球，鄭力.所著《螺釘自動抓拿認扣裝置的設計》一文，該文通過實驗的方式，展開分析就克服螺釘自動裝配作業(yè)中存在的認扣成功率低、機構(gòu)復雜、專用設備成本較高等缺點,在分析典型軸孔間隙配合插入問題的基礎上,采用自然參數(shù)向量對螺釘在螺孔中裝配時的允許傾斜角度進行了計算,闡述了螺釘認扣過程中的幾種狀態(tài),設計出利用立式加工中心對M8內(nèi)6角螺釘自動抓拿認扣的裝置。該文為我的螺釘?shù)淖ツ脵C構(gòu)的設計提供了很大的幫助。通過大量材料的閱讀，使我對機器人的關(guān)鍵部分的認識更加深刻，不僅僅是上述的幾篇文章，還有蔣新松主編的《機器人與工業(yè)自動化》、蔡自新主編的《機器人原理及其應用》、費仁元，張彗慧.主編的《機器人機械設計和分析》、Valenti,Michael所著的《ARobotIsBorn》等一大批中英文資料。機器人作為新一代的生產(chǎn)工具，能夠代替人完成人力所不及或人所不適宜的工作。隨著機器人在各個領(lǐng)域的應用，對機器人的綜合性能提出了更高的要求，專業(yè)化更強，實用性更高，經(jīng)濟性要求也已經(jīng)擺到了人們的面前，因此，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、能滿足功能要求又具有一定的可靠性的微型機器人或者說功能專一的機器人需求量越來越大。三、研究內(nèi)容1.重點解決的問題①自動組裝作業(yè)用機器人的各部分結(jié)構(gòu)設計②自動組裝作業(yè)用機器人控制方案設計2.擬開展研究的幾個主要方面①針對螺栓、螺釘裝配要求完成機器人的總體方案設計及工作原理②主要運動部件的結(jié)構(gòu)設計③系統(tǒng)控制及設計計算四、研究計劃及預期成果研究計劃：通過生產(chǎn)實習的具體產(chǎn)品，查閱相關(guān)資料結(jié)合學過的機器人方面的知識，聯(lián)系已有的產(chǎn)品發(fā)揮自我的創(chuàng)新意識進行設計。預期成果：通過學習及查閱有關(guān)資料和設計計算，完成自動組裝作業(yè)用機器人的總體方案設計及其各部分結(jié)構(gòu)設計完成驅(qū)動裝置的選擇和設計，并且完成其控制系統(tǒng)方案的設計和自動送料裝置的設計。使其能夠完成自動裝配螺釘?shù)娜蝿铡Ｒ赃_到滿足預期目的的要求。五、特色或創(chuàng)新之處在裝配體系中，以前的人工操作已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代企業(yè)高精度、高效率、低成本生產(chǎn)方式的要求。隨著相關(guān)學科的發(fā)展及各種先進技術(shù)的應用，裝配機器人的研究與開發(fā)越來越受到廣泛的重視，裝配機器人已經(jīng)成為先進制造業(yè)不可缺少的自動化裝備，研究開發(fā)的裝配用機器人得到了廣泛的應用，利用裝配用機器人進行工作可以實現(xiàn)典型的裝配動作,如抓取,插入和擰緊等動作。裝配機器人機構(gòu)合理，性能完善，必將加速產(chǎn)品化的進程；改善工人的勞動環(huán)境，降低了工人的勞動強度；大大提高了勞動生產(chǎn)率。這將意味著裝配工作的生產(chǎn)自動化的開始，開辟了工業(yè)機器人應用的新領(lǐng)域。六、已具備的條件和尚需解決的問題已具備的條件：如今自動機器人的發(fā)展突飛猛進，多自由度，多功能的機器人的技術(shù)也日臻成熟，為我們的研究帶來了很大的幫助。有待解決的問題：如何展開分析克服螺釘自動裝配作業(yè)中存在的認扣成功率低、機構(gòu)復雜、專用設備成本較高等缺點,在分析典型軸孔間隙配合插入問題的基礎上,采用什么樣的方法對螺釘在螺孔中裝配時的允許傾斜角度進行計算,闡述螺釘認扣過程中的幾種狀態(tài)。七、指導教師意見指導教師簽名：年月日摘要機器人技術(shù)正在以飛快的速度向前發(fā)展，對機器人這一概念的理解及定義也在變化。機器人的應用和普及正在改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)方式、生活方式和作戰(zhàn)方式。在非常規(guī)和極端制造過程中，工業(yè)機器人是不可缺少的自動化裝備。機器人技術(shù)是高科技的重要組成部分，融合了機械、電子、傳感器、計算機、人工智能等許多學科的知識，涉及到當今許多領(lǐng)域的前沿技術(shù)。機器人是一種仿人操作、自動控制、可重復編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機電一體化生產(chǎn)設備，特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)，對穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，改善勞動條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。目前，工業(yè)機器人技術(shù)正在向智能機器和智能系統(tǒng)的方向發(fā)展，其發(fā)展趨勢主要為：結(jié)構(gòu)的模塊化和可重構(gòu)化；控制技術(shù)的開放化、PC化和網(wǎng)絡化；伺服驅(qū)動技術(shù)的數(shù)字化和分散化；多傳感器融合技術(shù)的實用化；工作環(huán)境設計的優(yōu)化和作業(yè)的柔性化以及系統(tǒng)的網(wǎng)絡化和智能化等方面。關(guān)鍵字：機器人技術(shù)高科技智能系統(tǒng)ABSTRACTTherobottechnologyisdevelopingwithareallyfastspeed.Theunderstandingofithaschengedalottoo.Thewidelyspreadingandusingrobothasmadeabiginfluenceinthewayofourhumanlifeintheinproductionandotherparts.Intheunnormallyandextremelyproductioncourse,theindustryrobotIndispensableautomationequipment.Robotictechnologyisanimportantpartofhigh-tech.Shirt-sleevemechanicalandelectronicsensorcomputeraiandmanyothersubjectknowledge,Involvesmanyoftoday'sdomainfronttechnology.Therobotisahumanoidoperatingautomaticcontrolrepeatableprogrammingwitchcanfinishallkindsofassignmentssuchas3dspaceelectromechanicalintegrationoftheproductionequipment.Particularlysuitableformanyvarietiesofflexibleproduction,variablebatchofstabilitytoimproveproductquality,raiseefficiencyinproduction,improveworkingconditionsandproductrapidrenewalplaysanextremelyimportantrole.Currently,theindustrialrobottechnologyisthedirectionofintelligentmachineandintelligentsystemdevelopment,thetrendofitsdevelopmentmainlyfallinto:structureofmodularandreconfigurablechange;Controltechnology,andPCnetwork;Servodrivetechnologydigitalanddecentralization;Multisensorfusiontechnologyinapplication;Workenvironmentdesignandoptimizationofhomeworkflexibility.1國外機器人的研究和發(fā)展狀況第一臺Unimate型Robot在美國問世至今已45年了，機器人技術(shù)正在以超乎一般人所預料的速度向前發(fā)展，對機器人這一概念的理解及定義也在變化。1984年末著名科學家錢學森指出：“所謂機器人，就是指那些有特定功能的自動機，它是機電一體化的，具有人工智能因素的80年代高技術(shù)，是新技術(shù)革命的重要內(nèi)容之一?！边@是最有權(quán)威和精辟歸納的定義，也為20年來的實踐所證實其遠見卓識。機器人是人類20世紀的重大發(fā)明之一。據(jù)國外專家預測,21世紀將是機器人技術(shù)革命的世紀，機器人作為全面延伸和擴展人的體力和智力的手段將實現(xiàn)“當代最高意義上的自動化”。機器人的應用和普及正在改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)方式、生活方式和作戰(zhàn)方式。在非常規(guī)和極端制造過程中，工業(yè)機器人是不可缺少的自動化裝備。高科技是那些對國家軍事、經(jīng)濟有重大影響，具有較大社會意義或能形成產(chǎn)業(yè)的新技術(shù)和尖端技術(shù)。機器人技術(shù)是高科技的重要組成部分，融合了機械、電子、傳感器、計算機、人工智能等許多學科的知識，涉及到當今許多領(lǐng)域的前沿技術(shù)。機器人是一種仿人操作、自動控制、可重復編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機電一體化生產(chǎn)設備，特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)，對穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，改善勞動條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。機器人是最典型的機電一體化數(shù)字化裝備，技術(shù)附加值很高，應用范圍很廣，作為先進制造業(yè)的支撐技術(shù)和信息化社會的新興產(chǎn)業(yè)，將對未來生產(chǎn)和社會發(fā)展起越來越重要的作用。國外專家預測，機器人產(chǎn)業(yè)是繼汽車、計算機之后出現(xiàn)的新的大型高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。據(jù)國際機器人聯(lián)合會（IFR）統(tǒng)計，世界機器人市場前景看好，從20世紀下半葉起，世界機器人產(chǎn)業(yè)一直保持著穩(wěn)步增長的良好勢頭。進入90年代，機器人產(chǎn)品發(fā)展速度加快，年增長率平均在10%左右，2000年增長率上升到15%，預計21世紀初，工作在各領(lǐng)域的工業(yè)機器人將突破100萬臺。正如《21世紀日本創(chuàng)建機器人社會技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略報告》指出，“機器人技術(shù)（RT）與信息技術(shù)（IT）一樣，在強化產(chǎn)業(yè)競爭力方面是極為重要的戰(zhàn)略高技術(shù)領(lǐng)域。培育未來機器人產(chǎn)業(yè)是支撐21世紀日本產(chǎn)業(yè)競爭力的產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略之一，具有非常重要的意義?！弊罱?，韓國也將智能機器人作為十大戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一列入國家發(fā)展規(guī)劃（2003-2007年），現(xiàn)正在實施中。機器人廣泛應用于各行各業(yè)。主要進行焊接、裝配搬運、加工、噴涂、碼垛等復雜作業(yè)。目前，全球現(xiàn)役工業(yè)機器人83萬臺。過去10年，機器人的價格降低約80%，現(xiàn)在繼續(xù)下降，而歐美勞動力成本上漲了40%?，F(xiàn)役機器人的平均壽命在10年以上，可能高達15年，它們還易于重新使用。由于機器人及自動化成套裝備對提高制造業(yè)自動化水平，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率、增強企業(yè)市場競爭力、改善勞動條件等起到了重大的作用，加之成本大幅度降低和性能的迅速提高，其增長速度較快。據(jù)國際機器人聯(lián)合會及聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會（UCENE）統(tǒng)計，2001年機器安裝量為7.8萬臺套，年增長率9%;機器人的應用主要有兩種方式，一種是機器人工作單元,另一種是帶機器人的生產(chǎn)線，并且后者在國外已經(jīng)成為機器人應用的主要方式。以機器人為核心的自動化生產(chǎn)線適應了現(xiàn)代制造業(yè)多品種、少批量的柔性生產(chǎn)發(fā)展方向，具有廣闊的市場發(fā)展前景和強勁生命力，已開發(fā)出多種面向汽車、電氣機械等行業(yè)的自動化成套裝備和生產(chǎn)線產(chǎn)品。在發(fā)達國家，機器人自動化生產(chǎn)線已形成一個巨大的產(chǎn)業(yè)，年市場容量約為1000億美元。像國際上著名公司ABB、Comau、KUKA、BOSCH、NDCSWISSLOG、村田等都是機器人自動化生產(chǎn)線及物流與倉儲自動化設備的集成供應商。機器人涉及到機械、電子、控制、計算機、人工智能、傳感器、通訊與網(wǎng)絡等多個學科和領(lǐng)域，是多種高新技術(shù)發(fā)展成果的綜合集成。因此它的發(fā)展與上述學科發(fā)展密切相關(guān)。機器人在制造業(yè)的應用范圍越來越廣闊，其標準化、模塊化、網(wǎng)絡化和智能化的程度也越來越高，功能越來越強，并向著成套技術(shù)和裝備的方向發(fā)展。機器人應用從傳統(tǒng)制造業(yè)向非制造業(yè)轉(zhuǎn)變，向以人為中心的個人化和微小型方向發(fā)展，并將服務于人類活動的各個領(lǐng)域總趨勢是從狹義的機器人概念向廣義的機器人技術(shù)（RT）概念轉(zhuǎn)移；從工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)向解決工程應用方案業(yè)務的機器人技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。機器人技術(shù)（RT）的內(nèi)涵已變?yōu)椤办`活應用機器人技術(shù)的、具有實在動作功能的智化系統(tǒng)”。目前，工業(yè)機器人技術(shù)正在向智能機器和智能系統(tǒng)的方向發(fā)展，其發(fā)展趨勢主要為：結(jié)構(gòu)的模塊化和可重構(gòu)化；控制技術(shù)的開放化、PC化和網(wǎng)絡化；伺服驅(qū)動技術(shù)的數(shù)字化和分散化；多傳感器融合技術(shù)的實用化；工作環(huán)境設計的優(yōu)化和作業(yè)的柔性化以及系統(tǒng)的網(wǎng)絡化和智能化等方面。2國內(nèi)機器人的研究和發(fā)展狀況我國的機器人研究開發(fā)工作始于上世紀70年代初，到現(xiàn)在已經(jīng)歷了30年的歷程。前10年處于研究單位自行開展研究工作狀態(tài)，發(fā)展比較緩慢。1985年后開始列入國家有關(guān)計劃，發(fā)展比較快。特別是在“七五”、“八五”“九五”機器人技術(shù)國家攻關(guān)、“863”高技術(shù)發(fā)展計劃的重點支持下，我國的機器人技術(shù)取得了重大發(fā)展。在機器人基礎技術(shù)方面：諸如機器人機構(gòu)的運動學、動力學分析與綜合研究，機器人運動的控制算法及機器人編程語言的研究，機器人內(nèi)外部傳感器的研究與開發(fā)，具有多傳感器控制系統(tǒng)的研究，離線編程技術(shù)、遙控機器人的控制技術(shù)等均取得長足進展，并在實際工作中得到應用。在機器人的單元技術(shù)和基礎元部件的研究開發(fā)方面：諸如交直流伺服電機及其驅(qū)動系統(tǒng)、測速發(fā)電機光電編碼器、液壓（氣動）元部件、滾珠絲杠、直線滾動導軌、諧波減速器、RV減速器、十字交叉滾子軸承薄壁軸承等均開發(fā)出一些樣機或產(chǎn)品。但這些元部件距批量化生產(chǎn)還有一段距離。在機器人控制裝置的研制方面：已開發(fā)出具有雙CPU、多CPU和分級分層控制的機器人控制裝置多臺主控計算機的檔次也逐漸升級。在機器人操作機研制方面：已開發(fā)出一些先進的操作機和特種機器人，如AGV（自動導引車），壁面爬行機器人，重復定位精度為±0.024的裝配機器人，可潛入海底6000米的水下機器人，移動機器人，移動遙控機器人，主從操作機器人等，有些已達實用化水平并用于實際工程。在機器人的應用工程方面：目前國內(nèi)已建立了多條弧焊機器人生產(chǎn)線，裝配機器人生產(chǎn)線，噴涂生產(chǎn)線和焊裝生產(chǎn)線。國內(nèi)的機器人技術(shù)研發(fā)力量已經(jīng)具備了大型機器人工程設計和實施的能力，整體性能已達到國際同類產(chǎn)品的先進水平，而整體價格僅為國外同類產(chǎn)品的三分之二甚至一半，具有很好的性能價格比和市場競爭力。我國現(xiàn)有主要生產(chǎn)工業(yè)機器人廠家其生產(chǎn)規(guī)模較小，這與當前市場需求有較大差距（如表1.2示）。生產(chǎn)規(guī)模達到大批量生產(chǎn)能力，才能提高機器人的穩(wěn)定性、可靠性及降低成本，才能占領(lǐng)國內(nèi)市場。目前主要生產(chǎn)第一代示教再現(xiàn)型機器人。隨著建筑施工、石化、食品、核工業(yè)、水下、高空及微加工行業(yè)的需求，將推出一批新機型，如大負載、高精度、蛇形的、無人飛行器以及家用、病人護理、盲人引導犬等。目前正在逐步建立上海、沈陽、北京機器人及其自動化生產(chǎn)線產(chǎn)業(yè)基地，開發(fā)出一批有市場前景的，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的機器人及其自動化生產(chǎn)線產(chǎn)品。進一步加強與外企合作，引入先進技術(shù)及資金使我國成為國際生產(chǎn)機器人基地，占領(lǐng)國內(nèi)市場，走向世界。工業(yè)機器人發(fā)展長期以來受限于成本較高與國內(nèi)勞動力價格低廉的狀況，隨著中國經(jīng)濟持續(xù)快速的發(fā)展，近幾年的國民生產(chǎn)總值年平均增長率更是保持在9%左右，人民生活水平不斷地提高，勞動力供應格局已經(jīng)逐步從“買方”市場轉(zhuǎn)為“賣方”市場、由供遠大于求轉(zhuǎn)向供求平衡。作為制造業(yè)主力的農(nóng)民工也從早期的僅解決溫飽問題到現(xiàn)在對薪資和工作條件提出了更高的要求。這些情況使得許多勞動密集型企業(yè)為了提高勞動生產(chǎn)率所采用的增加工人數(shù)量、延長工人勞動時間的方法變得成本高昂，同時也受到法律的限制和政策的阻礙。無論是企業(yè)還是社會都認識到必須采取從改善機器設備入手，提高技術(shù)和資金的密集度來減少用工量以應對這種改變?？傊?，勞動力過剩程度降低、單個工人成本上升、對產(chǎn)品質(zhì)量更高的要求、國家對裝備制造業(yè)的重視等變化改善了機器人的使用環(huán)境，工業(yè)機器人及技術(shù)在中國已逐步得到了政府和企業(yè)的重視。隨著機器人知識的廣泛普及，人們對于各種機器人的了解與認識逐步深化，利用機器人技術(shù)提升我國工業(yè)發(fā)展水平、從制造業(yè)大國向強國轉(zhuǎn)變，提高人民生活質(zhì)量成為全社會的共識。3機器人的發(fā)展趨勢從近幾年世界機器人推出的產(chǎn)品來看，工業(yè)機器人技術(shù)正在向智能化、模塊化和系統(tǒng)化的方向發(fā)展，其發(fā)展趨勢主要為：結(jié)構(gòu)的模塊化和可重構(gòu)化；控制技術(shù)的開放化、PC化和網(wǎng)絡化；伺服驅(qū)動技術(shù)的數(shù)字化和分散化；多傳感器融合技術(shù)的實用化；工作環(huán)境設計的優(yōu)化和作業(yè)的柔性化以及系統(tǒng)的網(wǎng)絡化和智能化等方面。機器人是先進制造技術(shù)和自動化裝備的典型代表，是人造機器的“終極”形式。它涉及到機械、電子、自動控制、計算機、人工智能、傳感器、通訊與網(wǎng)絡等多個學科和領(lǐng)域，是多種高新技術(shù)發(fā)展成果的綜合集成，因此它的發(fā)展與眾多學科發(fā)展密切相關(guān)。當今工業(yè)機器人的發(fā)展趨勢主要有：1工業(yè)機器人性能不斷提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和維修），而單機價格不斷下降。2機械結(jié)構(gòu)向模塊化可重構(gòu)化發(fā)展。例如關(guān)節(jié)模塊中的伺服電機、減速機、檢測系統(tǒng)三位一體化；有關(guān)節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構(gòu)造機器人。3工業(yè)機器人控制系統(tǒng)向基于PC機的開放型控制器方向發(fā)展，便于標準化，網(wǎng)絡化；器件集成度提高，控制柜日漸小巧，采用模塊化結(jié)構(gòu)，大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性。4機器人中的傳感器作用日益重要，除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外，視覺、力覺、聲覺、觸覺等多傳感器的融合技術(shù)在產(chǎn)品化系統(tǒng)中已有成熟應用。5機器人化機械開始興起。從94年美國開發(fā)出“虛擬軸機床”以來這種新型裝置已成為國際研究的熱點之一，紛紛探索開拓其實際應用的領(lǐng)域。總體趨勢是，從狹義的機器人概念向廣義的機器人技術(shù)概念轉(zhuǎn)移，從工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)向解決方案業(yè)務的機器人技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。機器人技術(shù)的內(nèi)涵已變?yōu)殪`活應用機器人技術(shù)的、具有實際動作功能的智能化系統(tǒng)。機器人結(jié)構(gòu)越來越靈巧，控制系統(tǒng)愈來愈小，其智能也越來越高，并正朝著一體化方向發(fā)展。參考文獻[1]孟威,張伯鵬,趙大泉,徐家球，鄭力.《螺釘自動抓拿認扣裝置的設計》[J].清華大學學報,2000,(8).[2]張效祖.《工業(yè)機器人的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢》[J].WMEM,2004,(5).[3]馮光濤,張偉軍，趙錫芳，秦志強.《機器人裝配操作的規(guī)劃與控制》[J].機器人,2001,(1).

[4]蔣新松.《機器人與工業(yè)自動化》[M].河北教育出版社，2003，4[5]蔡自新.《機器人原理及其應用》[M].中南工業(yè)出版社，1988，8[6]李繡峰,劉桂雄,李玩雪,謝存禧.《機器人裝配作業(yè)位置調(diào)整技術(shù)》[J].華南理工大學學報(自然科學版),1999,(1).[7]馬香峰.《機器人機構(gòu)學》[M].北京，機械工業(yè)出版社，1991，9.[8]楊化樹,曲新峰.《工業(yè)機器人技術(shù)的應用及發(fā)展》[J].黃河水利職業(yè)技術(shù)學院學報,2004,(4).[9]陳一民.《工業(yè)機器人通用控制器研究開發(fā)》[J].上海大學學報(自然科學版)，1998，（5）.[10]鄭時雄,劉桂雄,閻華,溫偉成.《機器人視覺在自動裝配線中的應用》[J].光學精密工程,1998,(1).[11]費仁元，張彗慧.《機器人機械設計和分析》[M].北