工业机器人大作业

分析：完成电路板插件的机器人最少要几个自由度？
• 机器人的关节
滑动关节（Prismatic）－气缸、液压缸、电机； 转动关节（Rotate）－电机（伺服、步进、直流）
第一章 概论
机器人的自由度和关节
实例
算自由度只算到 腕关节；
转动自由度的转 角范围各不相同；
日本三菱公司产MOVEMASTER-EX 五自由度机器人
…
机器人结构
机器人的结构 ( The Structure of Robot )
简单地说，机器人主要由执行机构、驱动和传动装臵、 传感器和控制器四大部分构成（如图）。
记忆、示 教装置
控制 装置
驱动 装置
传感 器
工业机器人系统结构
关节－舵机原理
第一章 概论
机器人的组成
工业机器人是机电一体化的系统，它由 以下几个部分组成： 1、执行机构 2、机械本体 3、控制系统 4、检测系统
确定必经点
处理器
根据函数，求解逆运动学方程
(t ) (t ) i (t ) i i
关节
确定位置、速度等已知条件 推导位移、速度、加速度等函数
S S (t )
末端操作器
V V (t )
a a(t )
PID关节 控制器
驱动器及 机械本体
传感器
第一章 概论
机器人的自由度和关节
剧中的人造劳动者取名为 Robota ，捷克语的意思 是“苦力”、“奴隶”。英语的Robot一词就是由此而 来的，以后世界各国都用Robot作为机器人的代名词。
机器人的发展历史
( The Developing History of Robots )
•古代“机器人”——现代机器人的雏形

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的优化设计提供理论基础。
1 机器人本体结构设计
根据包装生产线的搬运工序的作业特点设计，文 中设计的机器人为六轴关节型机器人，其额定载荷为 20 kg，最大作业半径为 2 m。六轴关节型机器人具有 结构简单、灵活，工作效率高，应用广泛等特点，它 具有 6 个自由度，由 6 个转动关节串联构成，每个关 节由伺服电机单独驱动，在控制系统的作用下，各个 关节各自按照预定的轨迹运动，组合完成末端执行器 的功能要求，其结构简图见图 1，主要由底座，旋转 座、大臂、前臂以及手腕等部分组成[8—9]。
收稿日期：2020-11-13 作者简介：陶胤强（1974—），男，硕士，重庆化工职业学院讲师，主要研究方向为机电一体化，机械设计、制造与维修。
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第 42 卷 第 17 期
陶胤强：基于 ADAMS 的六轴机器人动力学仿真分析
由于工业用六轴机器人在工作时的要求具有较 高的运动精度，所以采用伺服电机作为各关节的驱动 装置，并配有减速器实现各轴的减速。
机器人传动系统结构见图 2，J1 电机为腰部旋转 驱动，J2 电机为大臂俯仰驱动，J3 电机为前臂俯仰
第 42 卷 第 17 期 2021 年 9 月
包装工程 PACKAGING ENGINEERING
·266·Leabharlann 基于 ADAMS 的六轴机器人动力学仿真分析
陶胤强
（重庆化工职业学院，重庆 400020）
摘要：目的 为了解决六轴机器人包装行业中装箱、搬运等工序的应用问题，主要基于包装生产线的搬 运工序设计作业机器人并对其动力学进行研究。方法 根据包装生产线搬运工序的作业特点，将机器人 结构设计为六轴关节型机器人，每个关节均通过伺服电机连接减速器驱动，通过牛顿-欧拉法对机器人 进行动力学分析，建立机器人模型，并运用 ADAMS 软件对其动力学进行仿真分析。结果 所设计机器 人关节的运动轨迹曲线平稳变化，轨迹平滑连续，角速度和角加速度曲线平滑、无突变。结论 机器 人运动平稳，在运动过程中振动较小，证明了结构设计的合理性，为六轴机器人的优化设计提供了理 论基础。 关键词：包装生产线；搬运；机器人；动力学；ADAMS 中图分类号：TB486+.3; TP246 文献标识码：A 文章编号：1001-3563(2021)17-0266-04 DOI：10.19554/ki.1001-3563.2021.17.037

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网络教育学院《楼宇自动化》课程设计题目：学习中心：层次：专业：年级：年春/秋季学号：学生：辅导教师：完成日期：年月日2019年11月份《楼宇自动化》课程设计题目五：三相异步电动机的Y--△起动控制问题描述：在当今的工农业生产过程中, 只要定子绕组在正常运行时接为三角形的三相异步电动机都可以采用星三角降压启动的控制方式,此种控制方式在电动机刚起动的时候将定子绕组接成星形, 实现减压起动,待电动机正常运转后再换接成三角形接法, 进行全压运行。

这种控制方式具有:设备简单、起动电压小、可有效地避免对电网的冲击、减小对电网中其它运行设备的影响等优点。

从而在实际生产过程中被广泛应用。

撰写要求：（1）设计出能对三相异步电动机机进行Y--△起动的主电路和继电器控制电路图；（2）描述各开关、继电器及接触器的动作过程；（3）总结：需要说明的问题以及设计的心得体会。

【答案：】三相异步电动机的Y--△起动PLC控制1.可编程序控制器PLC的概况1.1 PLC的定义早期的可编程控制器是为了取代继电器控制线路，采用存储器程序指令完成顺序控制而设计的。

它仅有逻辑运算、定时、计数等功能，采用开关量控制，实际只能进行逻辑运算，所以称为可编程逻辑控制器，简称PLC（Programmable Logic Controller）。

进入20世纪80年代后，采用了16位和少数32位微处理器构成PLC，使得可编程逻辑控制器在概念、设计、性能上都有了新的突破。

采用微处理器之后，这种控制器的功能不再局限于当初的逻辑运算，增加了数值运算、模拟量的处理、通信等功能，成为真正意义上的可编程控制器（Programmable Controller），简称为PC。

但是为了与个人计算机PC（Personal Computer）相区别，长将可编程控制器仍成为PLC。

随着可编程控制器的不断发展，其定义也在不断变化。

国际电工委员会（IEC）曾于1982年11月颁布了可编程控制器标准草案第一稿，1985年1月发表了第二稿，1987年2月又颁布了第三稿。