【摘要】：針對生產(chǎn)裝配場合日益強烈的自動化使用要求,傳統(tǒng)機械手傳動方案空間布局困難、成本高昂的現(xiàn)狀,本文設計了裝配線用靈巧手,以經(jīng)濟的成本實現(xiàn)了系統(tǒng)功能。針對靈巧手機械平臺的控制需求,和自主研發(fā)的控制器快速開發(fā)的使用需求,設計了結(jié)構(gòu)化自然語言的集成開發(fā)環(huán)境,可幫助研究人員實現(xiàn)控制器的快速重構(gòu)式開發(fā)。系統(tǒng)采用推拉軟軸和步進電機結(jié)合的傳動方案,將動力源置于機構(gòu)末端,通過推拉軟軸傳遞動力,解決了中低成本靈巧手系統(tǒng)空間布置的限制問題。通過步進電機的正、反向運轉(zhuǎn),帶動張緊的推拉軟軸柔索繞滑輪機構(gòu)順、逆時針滑動,分別驅(qū)動連桿機構(gòu)手指的兩個關節(jié)繞其轉(zhuǎn)軸順、逆時針轉(zhuǎn)動,通過各指不同的姿態(tài)和手掌結(jié)構(gòu)的組合,配合舵機驅(qū)動的機械臂和三軸直線滑臺模組,可在一定空間范圍內(nèi)完成抓取、握持、旋轉(zhuǎn)等動作,滿足裝配線的基本使用功能。通過歸納人手運動姿態(tài),分析了系統(tǒng)正常工作時,靈巧手完成各裝配動作時的運動姿態(tài)。基于動作要求,設計、優(yōu)化了各手指、手掌和各連接件的結(jié)構(gòu),完成了樣機的制作和裝配。針對靈巧手機械平臺的實際控制需求,即自主研發(fā)的多核異構(gòu)可編程控制器的快速重構(gòu)式開發(fā)的使用需求,設計了專用的集成開發(fā)環(huán)境,以結(jié)構(gòu)化自然語言為載體,通過邏輯控制語句和命令語句的組合,可幫助零編程基礎的用戶實現(xiàn)跨平臺代碼開發(fā)。整合后臺轉(zhuǎn)換、編譯、調(diào)試等功能,實現(xiàn)了多平臺軟硬件一體化開發(fā),一定程度上降低了機電控制系統(tǒng)的開發(fā)難度,提高了項目設計的工作效率。
[Abstract]:In view of the increasingly strong requirement of automatic operation in the production and assembly field, the space layout of the transmission scheme of the traditional manipulator is difficult and the cost is high, the dexterous hand used in the assembly line is designed in this paper, and the system function is realized at an economical cost. Aiming at the control requirement of smart mobile phone platform and the requirement of rapid development of controller, the integrated development environment of structured natural language is designed, which can help researchers to realize the rapid reconfiguration development of controller. The system adopts the transmission scheme of the combination of push-pull flexible shaft and stepper motor. The power source is placed at the end of the mechanism. By pushing and pulling the flexible shaft to transfer the power, the problem of limiting the space arrangement of the dexterous hand system with low cost is solved. Through the positive and reverse running of the stepper motor, the tensioned flexible shafts are driven along the pulley mechanism, sliding counterclockwise, driving the two joints of the fingers of the linkage mechanism to rotate counterclockwise, respectively. Through the combination of different gestures of each finger and palm structure, with the mechanical arm driven by the steering gear and the three-axis linear sliding table module, the grasping, holding, rotating and other actions can be completed within a certain space range, and the basic functions of the assembly line can be satisfied. Through induction of manual motion posture, the kinematic posture of dexterous hand when the system works normally is analyzed. Based on the action requirements, the structure of fingers, palms and connectors is designed and optimized, and the prototype is made and assembled. In view of the actual control requirement of the dexterous mobile phone equipment platform, that is, the rapid reconfiguration development of multi-core heterogeneous programmable controller, a special integrated development environment is designed, with structured natural language as the carrier. Through the combination of logic control statement and command statement, it can help users of zero programming to realize cross-platform code development. By integrating the functions of background conversion, compilation, debugging and so on, the integrated development of multi-platform hardware and software has been realized. To some extent, the difficulty of developing electromechanical control system has been reduced, and the work efficiency of project design has been improved.
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TG95

【參考文獻】

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本文編號：2133315