机器人的制作方法

机器人制作与程序设计

前 言

我们现在已经身处于信息发达的时代，当今世界的微电子软、硬件技

术的发展一日千里。各种各样的智慧家居电器如洗衣机、空调、微波炉、

冰箱、数码相机等等层出不穷，已越来越多地为广大民众所普遍使用，让

我们的生活倍感舒适和安逸。

顺应时代的潮流，青少年学生应更多地了解身边的科技发展，跟上时

代的步伐。本课程的开设是以电脑机器人为教学媒体，通过电脑机器人的

制作活动，以兴趣带动学习，使学生掌握最新的微电脑控制技术及相关技

能，适应当今社会对人才的需求。

电脑机器人是集机械设计、微电子技术、软件技术及人工智能技术于

一体科学结晶。青少年学生往往对其充满好奇和探究的欲望，正因如此，

本课程可以通过一系列由浅入深的设计项目，让学生边做边学，在快乐中

学习，在探究中去主动思考，从而学习到程序、电子、机械等软硬件的综

合知识。

需要一提的是：尽管在完成本课程的学习后，学生可以参与各类的机

器人竞赛，但本课程并非以参与竞赛为目的而开设的。参与竞赛只是作为

一种提高学习兴趣和检验学习效果的手段，本课程开设的真正意义是在于

培养具备综合素质的理工科后备人才，让学生尽早了解身边的科学，明白

学以致用的目的。

编者

2010年07月 第三版机器人制作与程序设计

机器人制作与程序设计

== 目录 ==

前 言..........................................................1

第一章 进入智能机器人世界.......................................1

1.1 认识机器人............................................................1

1.1.1 机器人——Robot一词的来源..................................1

1.1.2 什么是机器人?...............................................1

1 大连理工大学工程训练中心

实 习 教 案

实习项目名称：工业机器人训练 教案编写：姜英

实习地点：现代制造技术车间 讲课时间： 教案审定：

工 业 机 器 人

教学目的及要求：了解工业机器人的基础知识、应用和简单的工作过程

教学重点：略

教学难点：略

教学内容：（结合实物讲解）

1． 概述：

机器人是典型的光机电一体化的高科技产品。工业机器人是目前技术上最成熟、应用最广泛的机器人。现在世界各国已装配了90余万台工业机器人。工业机器人的应用使产品的质量更加可靠，生产线的柔性增加，企业适应市场的能力大大提高。

2． 工业机器人的定义：

工业机器人是指在工业中应用的一种可自动定位控制的，可重复编程的，多功能的、多自由度的、多用途的操作机。它能够搬运物料、零件，或者是操持工具，用以完成各种作业。

3． 工业机器人的分类：

根据臂机构，按照其工作形态，可以分为：

 圆柱坐标型机器人

 极坐标型机器人

 直角坐标型机器人

 多关节型机器人

4． 实习机器人型号：ABB公司的IRB1400型小型机器人，属于多关节型机器人。

5．IRB1400机器人的组成：

2 Controller: 控制器。

Manipulator: 机械手。

机械本体：

 由六个转轴组成的空间六杆开链结构；

 六个转轴均有AC伺服电机驱动，每个电机后面均有编码器；

 每个转轴带有一个齿轮箱。

 有手动松闸按钮，用于维修时使用。

机器人控制器：

本技术属于汽车部件加工设备领域，尤其是一种汽车油箱托架机器人焊接工装，针对现有的

汽车油箱托架零部件焊接装置对汽车油箱托架零部件固定的操作繁琐，实用性较差；难以使

汽车油箱托架零部件的焊接点快速冷却，工作效率较低的问题，现提出如下方案，其包括底

板，底板的中间段开设有通风孔，通风孔的顶端内圈固定套接有水平的挡风板，通风孔的底

部内圈固定套接有水平的环形的固定板，底板的底壁上通过支架固定有风机，风机的排风管

固定套接在固定板的内圈，挡风板上开设有呈矩形阵列分布的多个出风孔，本技术设计新

颖，方便对汽车油箱托架零部件进行固定，实用性较高，可使汽车油箱托架零部件的焊接点

快速冷却，工作效率较高。

权利要求书

1.

一种汽车油箱托架机器人焊接工装，包括底板(1)

，其特征在于，所述底板(1)

的中间段开

设有通风孔(15)

，所述通风孔(15)

的顶端内圈固定套接有水平的挡风板(17)

，所述通风孔(15)

的底部内圈固定套接有水平的环形的固定板(16)

，所述底板(1)

的底壁上通过支架固定有风机

(2)

，所述风机(2)

的排风管固定套接在所述固定板(16)

的内圈，所述挡风板(17)

上开设有呈矩形阵列分布的多个出风孔，出风孔内固定套接有垂直的出风管(18)

，位于通风孔(15)

两侧的

所述底板(1)

的顶壁上均固定有支撑座(3)

，所述支撑座(3)

的后侧壁的两侧均固定有垂直的支

撑杆(4)

，两个所述支撑杆(4)

的顶端延伸至所述支撑座(3)

的上方且固定连接有水平的安装板

(5)

，所述安装板(5)

的中间位置开设有螺纹孔，螺纹孔内螺纹套接有垂直的螺杆(7)

，所述螺

杆(7)

的底端延伸至安装板(5)

的下方且通过轴承转动连接有水平的连接板(8)

，所述连接板(8)

间隙配合在支撑杆(4)

的外圈，位于支撑座(3)

正上方的所述连接板(8)

的底壁上固定有夹板

(9)

。

2.

根据权利要求1

所述的一种汽车油箱托架机器人焊接工装，其特征在于，所述底板(1)

的底

壁的四角均焊接有支脚，所述底板(1)

制作机器人的5个流程

英文回答：

1. Ideation and Design: Conceptualize the robot's

purpose, capabilities, and appearance through brainstorming

and sketching.

2. Component Selection: Choose appropriate electronic

components, mechanical parts, sensors, and actuators based

on the design requirements.

3. Assembly and Integration: Physically assemble the

robot by connecting and integrating the selected components.

4. Programming and Control: Develop software to control

the robot's behavior, including movement, sensing, and

decision-making.

5. Testing and Refinement: Thoroughly test the robot's

functionality, make necessary adjustments, and optimize its performance.

中文回答：

步骤 1，构思与设计。

通过头脑风暴和草图，构想机器人的目的、能力和外观。

步骤 2，组件选择。

根据设计要求，选择合适的电子组件、机械部件、传感器和执行器。

步骤 3，组装与集成。

通过连接和集成所选组件，物理组装机器人。