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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)過程 [打印本頁]

作者: 楊經(jīng)保 時(shí)間: 2009-3-1 14:15
標(biāo)題: 工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)過程
對于工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)與大多數(shù)機(jī)械設(shè)計(jì)過程相同；首先要知道為什么要設(shè)計(jì)機(jī)器人？機(jī)器人能實(shí)現(xiàn)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。
首先是根據(jù)基本要求確定機(jī)器人的種類，是行走的提升（舉升）機(jī)械臂、還是三軸的坐標(biāo)機(jī)器人、還是六軸的機(jī)器人等。選定了機(jī)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(nèi)進(jìn)行設(shè)計(jì)的指導(dǎo)方向。
接下來的要做的就是設(shè)計(jì)任務(wù)的確定。這是一個(gè)相對復(fù)雜的過程，在實(shí)現(xiàn)這一復(fù)雜過程的第一步是將設(shè)計(jì)要求明確的規(guī)定下來；第二步是按照設(shè)計(jì)要求制作機(jī)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(shè)計(jì)內(nèi)容，設(shè)計(jì)步驟、攻克點(diǎn)、設(shè)計(jì)計(jì)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(nèi)容，確認(rèn)生產(chǎn)。
下面我將以六軸工業(yè)機(jī)器人作為設(shè)計(jì)對象來闡明這一設(shè)計(jì)過程。

作者: huzhenpengskd 時(shí)間: 2009-3-1 14:34
恩，講的不錯(cuò)

作者: 如履薄冰 時(shí)間: 2009-3-1 15:54
期待樓主詳細(xì)闡述工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)過程，最好輔以實(shí)例。

作者: 楊經(jīng)保 時(shí)間: 2009-3-1 18:09
在介紹機(jī)器人設(shè)計(jì)之前我先說一下機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域。機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域可以說是非常廣泛的，在自動化生產(chǎn)線上的就有很多例子，如垛碼機(jī)器人、包裝機(jī)器人、轉(zhuǎn)線機(jī)器人；在焊接方面也有很例子，如汽車生產(chǎn)線上的焊接機(jī)器人等等；現(xiàn)在機(jī)器人的發(fā)展是非常的迅速，機(jī)器人的應(yīng)用也在民用企業(yè)的各個(gè)行業(yè)得以延伸。機(jī)器人的設(shè)計(jì)人才需求也越來越大。
六軸機(jī)器人的應(yīng)用范籌不同，設(shè)計(jì)形式也各不相同。現(xiàn)在世界上生產(chǎn)機(jī)器人的公司也很多，結(jié)構(gòu)各有特色。在中國應(yīng)用最多的如：ABB、Panasonic、FANUK、莫托曼等國外進(jìn)口的機(jī)器人。
即然機(jī)器人的應(yīng)用那么廣泛，在我國卻沒有知名的生產(chǎn)公司。對于作為中國機(jī)械工程技術(shù)人員來說是一個(gè)值得思考的問題！有關(guān)機(jī)器人技術(shù)方面探討太少了？從業(yè)人員還不能成群體？雖然在很多地方可以看到機(jī)器的論術(shù)，可是卻沒有真正形成普及的東西。
即然是要說設(shè)計(jì)，那我就從頭一點(diǎn)一點(diǎn)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！
六軸機(jī)器人是多關(guān)節(jié)、多自由度的機(jī)器人，動作多，變化靈活；是一種柔性技術(shù)較高的工業(yè)機(jī)器人，應(yīng)用面也最廣泛。那么怎樣去從頭開始的設(shè)計(jì)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(guān)節(jié)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！
首先我們設(shè)定：機(jī)器人是六軸多自由度的機(jī)器人，手爪夾持二氧氣體保護(hù)焊標(biāo)準(zhǔn)焊槍；完成點(diǎn)焊、連續(xù)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(zhuǎn)動270度；底座與地平線水平固定；全電機(jī)驅(qū)動。
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。
首先是全電機(jī)驅(qū)動的，那么我們在考慮方案的時(shí)候就不要去考慮液壓和氣壓的各種結(jié)構(gòu)了，也就是傳動機(jī)構(gòu)只能用齒輪齒條、連桿機(jī)構(gòu)等機(jī)械機(jī)構(gòu)了。
機(jī)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(gè)很復(fù)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(qū)分一下，在常用焊接里有單點(diǎn)點(diǎn)焊、連續(xù)斷點(diǎn)點(diǎn)焊、連續(xù)平縫焊接、填角焊接、立縫焊接、仰焊、環(huán)縫焊等等。。。。。。
搞清了各種焊方法，也就明白了要實(shí)現(xiàn)這些復(fù)雜的動作就要有一套可行的控制方式才行；在機(jī)械沒有完全設(shè)計(jì)出來之前可以不做太多的控制方案思考，有一個(gè)大概的輪廓概念就行了，待機(jī)械結(jié)構(gòu)做完，各方面的驅(qū)動功率確定下來之后再做詳細(xì)的程序。
焊槍是用常用的標(biāo)準(zhǔn)的焊槍，也就是說焊槍是隨時(shí)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(jìn)行快速鎖定與松開。
焊槍在焊接過程中要進(jìn)行各種焊接姿態(tài)調(diào)整，那么機(jī)械手腕就要很靈活，在各個(gè)方位角度上都可調(diào)節(jié)。

作者: 楊經(jīng)保 時(shí)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(shí)間: 2009-3-8 19:33
你講的太慢了，拉的太長了吧

作者: pa.lin 時(shí)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(jīng)保 時(shí)間: 2009-3-10 17:09
有了上面的基本要求和設(shè)定條件，方案推理也有了條理，接下來我們就把設(shè)計(jì)要求明確下來，設(shè)計(jì)方向就不會有太大的偏離了。
設(shè)計(jì)任務(wù)
設(shè)計(jì)要求機(jī)器人適用于焊接領(lǐng)域，可以完成各種焊接動作；為了機(jī)器人能適應(yīng)各種焊接工藝，在線調(diào)整工藝快速，編制控制程序時(shí)采用柔性控制程序，自適應(yīng)在線、離線示教程序；焊縫、焊池、焊道成像跟蹤，自動調(diào)節(jié)焊機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)。
機(jī)器人采用全伺服驅(qū)動，地面固定安裝。六軸控制，各關(guān)節(jié)運(yùn)動靈活，按工藝描述表設(shè)計(jì)各軸動作范圍，盡量使機(jī)構(gòu)緊湊，整體外形美觀。
工藝描述六軸動作順序動作范圍速度范圍定位精度驅(qū)動功率電器元件
1軸（回旋） 360度 0.75Kw
2軸（大臂俯仰） 160度 1.5KwX2臺
3軸（前臂俯仰） 210度 0.5Kw
4軸（小臂旋轉(zhuǎn)） 270度 0.35Kw
5軸（手腕俯仰） 150度 300Kw
6軸（手腕旋轉(zhuǎn)） 360度 200w
設(shè)計(jì)內(nèi)容機(jī)械設(shè)計(jì)：根據(jù)設(shè)計(jì)要求及工藝描述設(shè)計(jì)各關(guān)節(jié)的機(jī)械機(jī)構(gòu)，確定各部件的材料和加工工藝；制作計(jì)算書，驗(yàn)算機(jī)械強(qiáng)度、驅(qū)動功率和給出最大抓（舉）重量，各運(yùn)動路徑的慣量計(jì)算，位姿的控制計(jì)算。驗(yàn)算機(jī)器人各關(guān)鍵部件使用壽命。結(jié)合控制程序及電路制作機(jī)器人維修保養(yǎng)說明書。
程序控制設(shè)計(jì)：根據(jù)設(shè)計(jì)要求與機(jī)械工程師最后制定的工藝路線設(shè)計(jì)控制流程；結(jié)合機(jī)械結(jié)構(gòu)與驅(qū)動、信號反饋方式，設(shè)計(jì)機(jī)器人運(yùn)動程序；程序要具有自適應(yīng)功能，自動定點(diǎn)跟蹤，對焊機(jī)電流、電壓實(shí)時(shí)監(jiān)測，并自動調(diào)節(jié)；焊道、焊池用成像監(jiān)測判別技術(shù)。設(shè)計(jì)電路圖

有了這樣一個(gè)文件，我們就好設(shè)計(jì)了；那么我們首先就要做的是：繪制機(jī)器人動運(yùn)簡圖，規(guī)劃機(jī)器人運(yùn)動軌跡，做好這些我們就可以進(jìn)行機(jī)械機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，同時(shí)可以考慮程序的線路圖了。
先做一個(gè)簡圖，來研究一下運(yùn)動規(guī)跡。

作者: liang2039 時(shí)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(shí)間: 2009-3-13 12:28
說的很好啊。

作者: 楊經(jīng)保 時(shí)間: 2009-3-15 22:43
這幾天有點(diǎn)忙,過兩天我會盡快再發(fā)貼子的.

作者: 楊經(jīng)保 時(shí)間: 2009-3-15 22:55
剛才看到我之前發(fā)布的< 六軸機(jī)器人,應(yīng)用于焊接領(lǐng)域 >的話題,各位大俠可以先看一下,到時(shí)我將以此圖做為實(shí)例來講述機(jī)器人的設(shè)計(jì)全過程,希望各位大俠多提意見,共同探討!

作者: liang2039 時(shí)間: 2009-3-17 12:49
我們都在期待著，希望能早點(diǎn)！

作者: 楊經(jīng)保 時(shí)間: 2009-3-19 21:00
下面我給出的機(jī)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。

當(dāng)我們把機(jī)械運(yùn)動簡圖畫好后，一般的情況下是先對簡圖進(jìn)行分析；雖然簡圖不能全部反映機(jī)械結(jié)構(gòu)的組成，但是它卻表現(xiàn)出了要設(shè)計(jì)的物體的總體輪廓。
那么對于我們這個(gè)機(jī)器人的簡圖，我們從哪里著手分析才合理呢？
首先，我們看一下設(shè)計(jì)任務(wù)書的內(nèi)容。從任務(wù)書中知道，六個(gè)軸中有三個(gè)軸是做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的，其余作擺角運(yùn)動。
結(jié)合任務(wù)書，我們看一下簡圖，是不是第1軸、第4軸和第六軸是做轉(zhuǎn)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(wù)書中的要求相符合，符合了也就代表我們的設(shè)計(jì)思路與要求（客戶要求）相同，可以進(jìn)行下一步工作，如果不同，就得重新畫簡圖。
從簡圖知道，機(jī)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(shè)地把它們看成同一鋼體，這樣就形成一端固定的懸臂梁。
應(yīng)用力學(xué)知識體系中的有關(guān)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。
由簡圖知道，由于有多個(gè)關(guān)節(jié)連接，要知道截面形狀和慣量不太容易，只有把所有的機(jī)構(gòu)都設(shè)計(jì)完成后才會知道想求的參數(shù)。
由簡圖看出，第二軸擔(dān)負(fù)著手臂的上下運(yùn)動，而且手臂又比較長，在運(yùn)動的過程中必然存在著慣性沖量，也就是說，當(dāng)大臂的運(yùn)動速度很慢時(shí)，慣性就很小；如果速度加快，慣性就加大，這個(gè)慣性沖量是與速度有著線性關(guān)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(guān)系。這樣，大家就可以理解簡圖上兩個(gè)彈簧的用意了。
即然是這樣，那我們就從手腕開始設(shè)計(jì)。也說是大家所說的從上到下的設(shè)計(jì)方法。

作者: 楊經(jīng)保 時(shí)間: 2009-3-19 21:02
圖片顯示出來呀

作者: 楊經(jīng)保 時(shí)間: 2009-3-20 09:32
昨天發(fā)貼時(shí)圖片顯示不出來,今天傳上來.

作者: 合金鋼 時(shí)間: 2009-3-21 19:14
我畢業(yè)設(shè)計(jì)就是機(jī)械手液壓控制的

作者: 機(jī)械模具社 時(shí)間: 2009-3-23 13:26
頂起來，，我對機(jī)器人設(shè)計(jì)很感興趣。。。謝謝

作者: 楊經(jīng)保 時(shí)間: 2009-3-23 22:57
設(shè)計(jì)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(shí)要有夾持焊槍的手爪。也就是說手腕在轉(zhuǎn)動時(shí)的負(fù)載是不大的，選擇驅(qū)動功率不大的元件就行了。
要讓手腕在360度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，而且后面緊跟著又有一個(gè)上下擺動的關(guān)節(jié)；手腕又是在機(jī)器人手臂的最前端，當(dāng)然總體質(zhì)量不能太重。用什么樣的機(jī)構(gòu)最好呢？下面我們考慮幾個(gè)方案：
1．如簡圖所示，采用行星齒輪傳動。電機(jī)驅(qū)動太陽輪，行星輪繞太陽輪轉(zhuǎn)動，內(nèi)齒輪經(jīng)行星輪減速與太陽輪反向運(yùn)動，電機(jī)與太陽輪同軸安裝。
2．多級齒輪減速傳，電機(jī)安裝于手腕一側(cè)。
3．擺線針輪減速傳動，電機(jī)與偏心軸同軸安裝。
4．蝸輪蝸桿減速傳動，電機(jī)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(cuò)位安裝。
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(jié)構(gòu)就會很大，不利于機(jī)器人在運(yùn)動時(shí)做精密定位。這樣我們?nèi)コ藘煞N方法，我們再比較一下第1種和第3種方法；
      行星齒輪傳動，傳動比大，結(jié)構(gòu)復(fù)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(guī)齒輪選用材料，加工工藝相對常規(guī)齒輪相復(fù)雜的多。
      擺線針輪傳動，傳動比大，結(jié)構(gòu)復(fù)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。
      比較各方面后，決定采用行星齒輪傳動機(jī)械結(jié)構(gòu)。行星齒輪在傳動的過程中有裝配間隙和機(jī)械磨損所造成的間隙；要消除這些機(jī)械間隙首先就要讓齒輪副的配合間隙要小，齒輪材料經(jīng)熱處理后表面要耐磨，因此行星齒輪副的設(shè)計(jì)計(jì)算不能按常規(guī)行星齒輪的設(shè)計(jì)方法去計(jì)算。機(jī)器人的手腕是很靈活的關(guān)節(jié)，而且是要做正反兩個(gè)方向的回轉(zhuǎn)。怎么樣安裝電機(jī)是一個(gè)問題；行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)與手腕俯仰關(guān)節(jié)連接是一個(gè)問題。
還有，手腕的運(yùn)動速可能是非等速的；怎么樣去控制電機(jī)？又怎么樣去采集反饋信號？發(fā)出的控制信號到執(zhí)行單元的過程中有沒外部干擾？它來自哪里？
再有，就是手腕在運(yùn)動過程中的精度；手腕在空間做相對運(yùn)動，怎樣去實(shí)現(xiàn)運(yùn)動精度？影響運(yùn)動精度的因素有哪些？
在設(shè)計(jì)手腕這前一定要搞清楚影響手腕的各方面的因素及內(nèi)容，問題得到解答后再真正開始手腕的設(shè)計(jì)。

作者: 牙痛醫(yī)腳 時(shí)間: 2009-3-23 23:08
大哥講快點(diǎn)啥

作者: w9049237 時(shí)間: 2009-3-30 21:26
依個(gè)人經(jīng)驗(yàn) 先弄清楚轉(zhuǎn)軸質(zhì)量中心,慣性矩.最短加速度,會比較容易計(jì)算功率,及選用減速機(jī).以服務(wù)型機(jī)器人,我們選用少齒差N型機(jī)構(gòu).若工業(yè)用六軸機(jī)器人,除上述 2,3軸同款.還有球體減速機(jī),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(jīng)保 時(shí)間: 2009-3-31 11:51
21# w9049237 講得很正確!你也不個(gè)行家呀!有機(jī)會認(rèn)識一下!共同探討下這方面的事!

作者: 楊經(jīng)保 時(shí)間: 2009-3-31 11:54
21# w9049237 真不好意思!剛才打錯(cuò)字了!在這里更正一下:講得很正確!你也是個(gè)行家呀!有機(jī)會認(rèn)識一下,共同討論一下這方面的事!

作者: w9049237 時(shí)間: 2009-3-31 15:42
楊兄:
不好意思啦!!跟這類產(chǎn)品相關(guān)..也有些實(shí)務(wù)的啦!!
有空到網(wǎng)站參觀
www.gumptious.org

作者: 楊經(jīng)保 時(shí)間: 2009-4-1 11:31
24# w9049237 這個(gè)網(wǎng)站我知道的,有些元件也用過,都不錯(cuò)的.

作者: 楊經(jīng)保 時(shí)間: 2009-4-6 11:25
下面給出伺服電機(jī)的的技術(shù)參數(shù)：
型號： MSMD04ZS1V
額定輸出功率：400W
額定轉(zhuǎn)矩：1.3 N.m 最大轉(zhuǎn)矩：3.8 N.m
額定轉(zhuǎn)速/最高轉(zhuǎn)速：3000/5000 rpm
電機(jī)慣量（有制動器）：1.7×10-4Kg.m2
變壓器容量：0.9 KVA
編碼器：17位（分辨率：131072）. 7線制增量式/絕對式.
適配驅(qū)動器型號：MBDDT2210
位置控制接線圖:
[attach]124059[/attach]
17位增量式/絕對式編碼器接線圖:
[attach]124060[/attach]

作者: ergen 時(shí)間: 2009-4-8 16:11
前輩講解很詳細(xì)，讓后輩受益匪淺，希望壇子里有更多類似的范例供我們?nèi)腴T選手學(xué)習(xí)

作者: jiangjianquan 時(shí)間: 2009-4-13 11:09
各位：什么叫機(jī)器械人啊，就是像人身上的某個(gè)部位嗎？

作者: 蒼狼大地 時(shí)間: 2009-4-14 08:44
非常棒的資料

作者: 楊經(jīng)保 時(shí)間: 2009-4-14 13:31
沒時(shí)間寫設(shè)計(jì)過程,先發(fā)一個(gè)工業(yè)機(jī)器人的仿真系統(tǒng),全英文版的.下載后直接裝就可以用

作者: syw開門造車 時(shí)間: 2009-4-15 05:06
楊經(jīng)保友好！
.
有問題要請教：
絕對值式編碼器也有兩種
1、0----360度方式。
2、N圈..+..（0----360度）方式
.
我想問的是：
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？
2、檢測記錄圈數(shù)的碼盤是多少位？
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(shù)是多少？
.
謝謝！
.
syw 090415---05.06

作者: 湘里狼 時(shí)間: 2009-4-15 23:24
經(jīng)典，樓主辛苦了！
向樓主請教一個(gè)問題，設(shè)計(jì)六軸機(jī)器人，無論用伺服、或是步進(jìn)馬達(dá)組合而成，驅(qū)動方面怎么控制，用電腦，還是工控機(jī)呢？機(jī)器人可以離開電腦脫機(jī)工作嗎？

作者: 楊經(jīng)保 時(shí)間: 2009-4-16 18:02
31# syw開門造車 這是一個(gè)專業(yè)性比較強(qiáng)的問題,對于這個(gè)問題我不能給你一個(gè)滿意的答復(fù).
按理說做為設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對每一個(gè)細(xì)節(jié)都要了解、熟悉；對于眾多的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，有可能各個(gè)廠家的設(shè)計(jì)方式方式法不同，產(chǎn)品的細(xì)節(jié)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(shí)要根據(jù)自已設(shè)計(jì)的產(chǎn)品、部件的功能、精度及應(yīng)用環(huán)境等要素來適當(dāng)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(guān)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(jīng)保 時(shí)間: 2009-4-16 18:45
32# 湘里狼 六軸機(jī)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(qū)動方式，都要六軸相互組合起來做空間運(yùn)動，按規(guī)劃好的路徑來完成任務(wù)．如果工作的路徑和任務(wù)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(yùn)動控卡或單片機(jī)，另做示教系統(tǒng)了；當(dāng)然只有運(yùn)動控制卡是不夠的，還要有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和自已開發(fā)第三方控制程序、示教系統(tǒng)。

作者: syw開門造車 時(shí)間: 2009-4-17 02:35
楊經(jīng)保友好！
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是這樣：我在1976年的時(shí)候，專門請假去沈陽聽過一次日本專家在我國舉辦的
“示教型機(jī)械手講座”，時(shí)間是一個(gè)星期。因?yàn)橐?jīng)過一個(gè)翻譯做傳聲筒，盡管
聽的費(fèi)勁，但卻聽的如醉如癡。
我非常想從事機(jī)械手和數(shù)控機(jī)床研制方面的工作，但一直沒有條件。
我將我們社區(qū)所有的有關(guān)機(jī)械手方面的資料全部下載（當(dāng)然也包括你上傳的資料），
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！
正因?yàn)槿绱耍裨诖说赜龅搅四氵@位真正的機(jī)械手方面的專家，豈能輕易放過
討教的機(jī)會，所以請恕我無理！
需要事先說明的是，在問的過程中，如涉及你項(xiàng)目中的核心機(jī)密，盡可不答！
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還有問題要請教：
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”
轉(zhuǎn)換成“BCD碼”才能進(jìn)行加、減運(yùn)算。我想問的是：
1、這一轉(zhuǎn)換工作，在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用當(dāng)中，是采用軟件來完成，還是采用硬件來完成？
2、如果采用硬件來完成，買絕對值編碼器時(shí)，廠家是否能提供“配套的譯碼器”。
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謝謝！
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syw 090417---02.36

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作者: FLEI200410 時(shí)間: 2009-4-17 07:56
寫得不錯(cuò)，有水平

作者: xiaohuilang 時(shí)間: 2009-4-17 11:24
很好會有參考價(jià)值

作者: 楊經(jīng)保 時(shí)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(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)而已，寫這個(gè)《工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)過程》只不過是想起個(gè)拋磚引玉的作用，在論壇里高手云集，做過機(jī)器人的也大有人在，想通過此來結(jié)識更多的同行朋友，共同探討．
我現(xiàn)在設(shè)計(jì)的六軸機(jī)器人采用的是雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng),在機(jī)械結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)奈恢迷傺b一個(gè)單獨(dú)的編碼器,用數(shù)據(jù)采集卡采集時(shí)實(shí)數(shù)據(jù),由自已開發(fā)的第三方軟件進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換;當(dāng)然也可以采用Ａ/Ｄ、Ｄ／Ａ轉(zhuǎn)換模塊，現(xiàn)在我也一直在考慮這方面的問題：就是直接采用伺服電機(jī)的編碼器，去掉另加的編碼器；一來可節(jié)約些成本，二來有利于編程。

作者: shanghau862 時(shí)間: 2009-4-17 12:38
謝謝前輩，您的資料很好也很詳細(xì)，對入門者有很好的引導(dǎo)作用，也擴(kuò)大了視野
頂——————頂————

作者: 湘里狼 時(shí)間: 2009-4-18 00:02
34# 楊經(jīng)保
樓主你好，首先謝謝你的教導(dǎo)！
正如開門前輩所說那樣，如果涉及到核心部分的機(jī)密，你可以不回答，
但是如果方便的話，可不可以貼些更為詳細(xì)的圖片或?qū)嵗蟻恚奖阌懻摵蛯W(xué)習(xí)。
我對于數(shù)控方面有很濃厚的興趣，我先貼個(gè)簡單的三軸工作臺上來，以便討論，請見諒

這是一款雕刻機(jī)，機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方面已經(jīng)是很成熟的技術(shù)了；但是驅(qū)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(wù)，并且還不能在脫機(jī)情況下工作，要與電腦連線才能工作。能否開發(fā)和電腦脫機(jī)工作的驅(qū)動控制器呢？

作者: 楊經(jīng)保 時(shí)間: 2009-4-19 10:14
40# 湘里狼 如你所提，想開發(fā)一套能與電腦脫機(jī)工作的驅(qū)動控制器。
　　　先舉個(gè)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(fā)出連續(xù)的指令，是一步一步執(zhí)行人工編寫好的梯形圖程序，程序執(zhí)行完成，被控對象動作結(jié)束。
　　　控制軟件了也一樣，它是在計(jì)算機(jī)內(nèi)運(yùn)行處理計(jì)算程序，對比輸入、輸出反饋數(shù)據(jù)，程序語句也是一行一行的往下讀，一個(gè)命令一個(gè)命令的往下執(zhí)行。
　　　簡單的程序命令是可以存儲到某個(gè)存儲器內(nèi)運(yùn)行；如果是復(fù)雜的程序命令，同時(shí)要進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)計(jì)算，要讓它與電腦脫機(jī)在某種程度上講是不太現(xiàn)實(shí)的。

作者: 湘里狼 時(shí)間: 2009-4-19 10:45
是比較有難度的，不過現(xiàn)在市面上有售的運(yùn)動控制卡，據(jù)說是可以做到讓機(jī)器脫機(jī)控工作，并且可以讀寫部分軟件，只是聽說而已，沒有實(shí)際使用過，不知道可性度如何

作者: yourandefeng 時(shí)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(shí)間: 2009-4-23 18:02
機(jī)器人的后三軸運(yùn)動(實(shí)現(xiàn)手腕俯仰、滾轉(zhuǎn)與偏轉(zhuǎn)的機(jī)械機(jī)構(gòu))，無論是匯交式，偏置式等，都會遇到誘導(dǎo)運(yùn)動問題，也就是三個(gè)傳動之間是相互干涉的，如KUKA IR-662/100， DENSO垂直多關(guān)節(jié)機(jī)械手臂等，請問現(xiàn)在有關(guān)節(jié)型機(jī)器人后三軸運(yùn)動是彼此獨(dú)立，沒有相互干涉產(chǎn)生誘導(dǎo)運(yùn)動的嗎？具體有哪些型號呢？如果各軸傳動空間足夠，還會產(chǎn)生這種現(xiàn)象嗎？如果都產(chǎn)生誘導(dǎo)運(yùn)動，請問如何在控制系統(tǒng)上進(jìn)行修正呢？可以給點(diǎn)建議，或者發(fā)點(diǎn)資料嗎？謝謝

作者: 楊經(jīng)保 時(shí)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(jìn)行行星齒輪的相關(guān)計(jì)算。
   首先選定模數(shù)，由于機(jī)器人手腕部分結(jié)構(gòu)要求盡量的小，輸出的轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)不是很大，但是，它卻會在正反兩個(gè)方向上存在著高速換向的可能，也就是說在換向時(shí)齒輪要克服很大的慣性力，因此，模數(shù)的選擇計(jì)算要按輸出轉(zhuǎn)矩的數(shù)倍來計(jì)算，也就是說：在按強(qiáng)度計(jì)算模數(shù)時(shí)，安全系數(shù)選大些。同時(shí)由于結(jié)構(gòu)的限制，盡量選用小模數(shù)。有關(guān)齒輪的計(jì)算公式大家可以查閱《齒輪設(shè)計(jì)手冊》。這里我選用模數(shù)為：1m 選定了模數(shù)，下面就要計(jì)算傳動比，有關(guān)行星齒輪傳動的計(jì)算大家可查閱《齒輪設(shè)計(jì)手冊》或《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》內(nèi)的《齒輪傳動部分》，里面有詳細(xì)的介紹和計(jì)算范例。在此不作介紹和引用。
   行星齒輪傳動，必定有一個(gè)結(jié)構(gòu)是浮動的，在機(jī)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？
   首先，機(jī)器人手腕做360度轉(zhuǎn)動，結(jié)構(gòu)又比較小，再者就是它的輸出部分是要有一個(gè)法蘭，用來安裝夾持執(zhí)行部件的。
   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(shí)，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中它不是繞定軸轉(zhuǎn)動，也就是說它不滿足輸出法蘭的轉(zhuǎn)動條件。
      現(xiàn)在我們考慮一下讓內(nèi)齒轉(zhuǎn)動，法蘭固定在內(nèi)齒輪上，這樣就可以保證法蘭的轉(zhuǎn)動條件。
      下面給出手腕的結(jié)構(gòu)圖，無浮動部件，內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動。

作者: ericdan 時(shí)間: 2009-4-29 21:33
正要這方面的東東！！！！謝謝

作者: nanfeng5198 時(shí)間: 2009-5-3 11:54
感謝樓主，長知識了！

作者: chineseboy186 時(shí)間: 2009-5-6 13:48
講的不錯(cuò)

作者: bgg588 時(shí)間: 2009-5-6 16:53
學(xué)習(xí)中

作者: yxyahshwsy 時(shí)間: 2009-5-9 11:58
講的很好。多謝

作者: richard_luo 時(shí)間: 2009-5-19 11:27
謝謝各位前輩經(jīng)驗(yàn)分享!
學(xué)習(xí)了!

作者: 夜魔俠 時(shí)間: 2009-5-20 13:50
講的很不錯(cuò)‘

作者: 害怕伏櫪 時(shí)間: 2009-7-5 09:33
頂！
學(xué)習(xí)中。

作者: wwhw1 時(shí)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(xué)習(xí)機(jī)會，在認(rèn)真學(xué)習(xí)中……

作者: hjj518000 時(shí)間: 2009-7-19 20:10
謝謝樓主分享！！！

作者: abcllz 時(shí)間: 2009-8-13 23:05
很喜歡，多謝！

作者: feixueliu 時(shí)間: 2009-8-15 10:48
謝謝樓主分享！

作者: wujie318 時(shí)間: 2009-8-19 20:33
樓主太強(qiáng)了希望多分享經(jīng)驗(yàn)

作者: w9049237 時(shí)間: 2009-8-20 21:23
楊經(jīng)保前輩..
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(jī)動作僅以展示為工作目標(biāo),有否通用控製器,目前有五軸採富士伺服電機(jī),一軸採步進(jìn)電機(jī)!!可行性多高??

作者: zrbrobin 時(shí)間: 2009-8-24 15:54
幫樓主頂起來。對此十分感興趣。

作者: tsh403 時(shí)間: 2009-8-24 16:02
機(jī)械手臂越多，是要實(shí)現(xiàn)聯(lián)動的，以空間兩點(diǎn)的距離L時(shí)，怎么實(shí)現(xiàn)到兩點(diǎn)間的勻速移動及勻加速移動？？
怎么分配各軸一起配合呢？？

作者: 楊經(jīng)保 時(shí)間: 2009-8-27 17:54
59# w9049237
機(jī)器人設(shè)計(jì)本來就可以不拘一格,控制律也可以根據(jù)實(shí)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(shù)據(jù)采集接口不太理想.自已不想開發(fā)程序及控制器的話,可以直接與其它的機(jī)器人公司聯(lián)系下,直接購買軟件及控制硬就行了.

作者: 楊經(jīng)保 時(shí)間: 2009-8-27 18:09
61# tsh403
　　　機(jī)器人位姿控制有：速度控制、力控制、位置控制；又分點(diǎn)到點(diǎn)控制和連續(xù)運(yùn)動軌跡控制。各軸相互之間的運(yùn)動配合的運(yùn)動算法及控制律也基本相同，只不過在細(xì)節(jié)上各不相同而已。
　　　怎樣實(shí)現(xiàn)各軸聯(lián)動是一個(gè)大的話題，一句話說清楚的。也以簡單點(diǎn)說一下：實(shí)現(xiàn)某一運(yùn)動軌跡要求，且必是兩軸及兩軸以上的運(yùn)動時(shí)，各軸的位置、速度返饋及軌跡運(yùn)算是彼此相關(guān)聯(lián)的。它不是單閉環(huán)控制系統(tǒng)，是多輸入多輸出控制系統(tǒng)。

作者: weijun121 時(shí)間: 2009-9-14 00:27
好好學(xué)習(xí)天天向上

作者: greatahab 時(shí)間: 2009-9-15 09:22
等權(quán)限中打擾中

作者: uuk 時(shí)間: 2009-9-17 17:38
時(shí)刻關(guān)注！好好學(xué)習(xí)！
感謝樓主！

作者: 西門 時(shí)間: 2009-9-18 10:35
此貼很好，受教了

作者: xyf12303 時(shí)間: 2010-4-8 19:58
受益匪淺，希望能繼續(xù)看到樓主的好帖

作者: seven633 時(shí)間: 2010-4-11 18:58
真不錯(cuò) 受益匪淺！謝謝

作者: kane127 時(shí)間: 2010-4-12 16:22
15# 楊經(jīng)保 看看，謝謝樓主

作者: 機(jī)器強(qiáng)人 時(shí)間: 2010-4-12 21:25
我是學(xué)機(jī)電一體化的，我對工業(yè)機(jī)器人很感興趣，是來學(xué)習(xí)的。。不知道怎么聯(lián)系你哦

作者: 17xuo17 時(shí)間: 2010-4-12 22:46
很好很好哇，正愁沒人教我機(jī)器人方面的呢

作者: 郭山 時(shí)間: 2010-4-16 11:55
受益非淺呀，在學(xué)校沒學(xué)過，

作者: z010z010z 時(shí)間: 2010-4-18 15:46
坐下來慢慢看~~~~~~~~~~~~~~`````````

作者: z010z010z 時(shí)間: 2010-4-18 15:49
沒時(shí)間寫設(shè)計(jì)過程,先發(fā)一個(gè)工業(yè)機(jī)器人的仿真系統(tǒng),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(dú)的一個(gè)程序？

作者: sandy_love 時(shí)間: 2010-4-26 17:54
樓主講的真不錯(cuò)....收益

作者: wanghlbsh 時(shí)間: 2010-4-26 19:37
期待樓主詳細(xì)闡述工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)過程，最好輔以實(shí)例。

作者: 程耀輝888 時(shí)間: 2010-4-26 22:48
好深奧啊新手學(xué)習(xí)QQQ

作者: tonybrown 時(shí)間: 2010-4-28 21:08
樓主很有才華，要是有個(gè)會議廳我一定好好跟你學(xué)

作者: wten123 時(shí)間: 2010-5-10 22:20
謝謝好貼！！！！！！！！！！！！！！！！

作者: 顏笨forever 時(shí)間: 2010-5-11 08:54
恩,確實(shí)不錯(cuò),

......

作者: bgg588 時(shí)間: 2010-5-11 17:18

好久沒有看到您的帖子了哦
期待中哦

作者: kent0946 時(shí)間: 2010-5-12 14:11
機(jī)器人這方面的東西深奧了點(diǎn)，我現(xiàn)在才剛接觸電氣控制這行業(yè)

作者: 飛翔我心 時(shí)間: 2010-5-18 15:59
感謝LZ的奉獻(xiàn),研究一下機(jī)器人.說不定以后可以自己制造.

作者: xiaodanya 時(shí)間: 2010-5-24 00:22
我正好也是從事工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)，現(xiàn)在已經(jīng)將樣機(jī)開發(fā)成功了。在此也希望能向前輩學(xué)習(xí)。

作者: wssdrwt 時(shí)間: 2010-5-24 12:32
現(xiàn)在正需要這個(gè)呢！！！！！！！！！！！！！！

作者: 飛翔我心 時(shí)間: 2010-5-25 09:58
上面設(shè)計(jì)機(jī)器人的專家,請大概介紹一下,需要投入多少資源,才能進(jìn)入工業(yè)機(jī)器人的行業(yè).
從抄襲,制造,使用,各位是否可行?

作者: babyok1123 時(shí)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(shí)間: 2010-5-26 21:13
要是能整理好，再系統(tǒng)講解就好，謝樓主無私奉獻(xiàn)

作者: 重慶風(fēng)滿樓 時(shí)間: 2010-5-29 12:08
太好料，強(qiáng)烈頂，呵呵呵呵呵呵

作者: 重慶風(fēng)滿樓 時(shí)間: 2010-5-29 12:11
呵呵呵呵呵呵好，呵呵呵呵

作者: wisdoms 時(shí)間: 2010-5-29 21:54
非常感謝樓主，最近對這個(gè)也很感興趣。

作者: ycxsky 時(shí)間: 2010-5-30 14:27
感謝樓主，長知識了

作者: 心結(jié) 時(shí)間: 2010-5-30 21:28
登記一下，……留個(gè)名字

作者: wwwtre1 時(shí)間: 2010-6-1 11:09
:留個(gè)名字.................victory:

作者: nomad80 時(shí)間: 2010-6-3 16:20
寫得很詳細(xì)啊，謝謝

作者: lzhuan 時(shí)間: 2010-6-8 15:28
很不錯(cuò)啊，頂上去啊！

作者: yuansikuo 時(shí)間: 2010-6-8 21:07
說的很好啊。支持！！！！

作者: hhqian 時(shí)間: 2010-6-8 23:55
回復(fù) 15# 楊經(jīng)保
多謝了

作者: keithvow 時(shí)間: 2010-6-9 16:30
最好輔以實(shí)例，謝謝了

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