機(jī)器人設(shè)計(jì)，機(jī)器人的設(shè)計(jì)圖

來源：整理時間：2023-05-24 13:22:04 編輯：智能門戶手機(jī)版

本文目錄一覽

1，機(jī)器人的設(shè)計(jì)圖
2，如何學(xué)做機(jī)器人
3，工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)步驟

1，機(jī)器人的設(shè)計(jì)圖

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機(jī)器人的設(shè)計(jì)圖

2，如何學(xué)做機(jī)器人

學(xué)機(jī)械工程與電子！一般材料都需要有電機(jī),齒輪,連桿,導(dǎo)線,電路板之類的. 簡單的機(jī)器人一般只要實(shí)現(xiàn)一些動作,不需要能夠進(jìn)行智能思考.一般來說制作過程需要以下幾步: 1 明確機(jī)器人的功能就是確定機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)什么功能 2 設(shè)計(jì)機(jī)器人的動作設(shè)計(jì)機(jī)器人可以通過哪些動作來實(shí)現(xiàn)響應(yīng)的功能 3 準(zhǔn)備相應(yīng)的材料按照機(jī)器人的動作要求和執(zhí)行環(huán)境準(zhǔn)備材料.此時應(yīng)該對材料的組合方式,動作的實(shí)現(xiàn)原理有了清楚的構(gòu)思 4 實(shí)現(xiàn)機(jī)器人用材料作出機(jī)器人實(shí)體,如果復(fù)雜一點(diǎn)的還需要編程序,焊接電線 5 調(diào)試對機(jī)器人進(jìn)行調(diào)試,修改,完善

如何學(xué)做機(jī)器人

3，工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)步驟

去百度文庫，查看完整內(nèi)容>內(nèi)容來自用戶:梅香自來首先是根據(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。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，自動定應(yīng)

像鄭州藍(lán)天開設(shè)的工業(yè)機(jī)器人四個專業(yè)1、工業(yè)機(jī)器人與自動化技術(shù)機(jī)械基礎(chǔ)、機(jī)械制圖與CAD繪圖、公差配合、電工電子基礎(chǔ)、鉗工工藝、電路原理、電氣控制技術(shù)與plc、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、電機(jī)與電氣控制技術(shù)、夾具設(shè)計(jì)、機(jī)器人編程與操作、機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成，機(jī)器人工作站維護(hù)與保養(yǎng)。2、工業(yè)機(jī)器人與數(shù)控加工中心機(jī)械基礎(chǔ)、機(jī)械制圖與CAD繪圖、CAM、公差配合、金屬材料、電機(jī)與電氣控制技術(shù)、銑工工藝、工業(yè)機(jī)器人編程與操作、加工中心編程與操作、夾具設(shè)計(jì)、機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成，機(jī)器人工作站維護(hù)與保養(yǎng)。3、工業(yè)機(jī)器人與數(shù)控車床技術(shù)機(jī)械基礎(chǔ)、機(jī)械制圖與CAD繪圖、公差配合、金屬材料、車工工藝、電氣控制技術(shù)、數(shù)控車床編程與操作、工業(yè)機(jī)器人編程與操作、機(jī)器人工作站基礎(chǔ)、夾具設(shè)計(jì)。4、工業(yè)機(jī)器人與智能焊接技術(shù)機(jī)械基礎(chǔ)、機(jī)械制圖與CAD繪圖、金屬材料、焊接工藝、焊條電弧焊技術(shù) 、埋弧焊技術(shù)、電工知識氣體保護(hù)焊技術(shù)、智能焊接機(jī)器人技術(shù)、焊接機(jī)器人編程與操作、焊接機(jī)器人工作站基礎(chǔ)。

這個開發(fā)流程單拉哪個環(huán)節(jié)出來都夠?qū)懸粋€長文，這里只能簡單說一下我自己的認(rèn)識。按照時間順序，一個批量機(jī)器人產(chǎn)品的開發(fā)由以下幾個流程組成：1. 需求分析和產(chǎn)品定義。產(chǎn)品管理人員在這個階段搜集市場信息，走訪客戶，了解競爭對手，最終總結(jié)出一種產(chǎn)品需求，以及需求所針對的典型行業(yè)和典型工藝。根據(jù)市場提出市場預(yù)期，一年能賣多少臺，目標(biāo)價格區(qū)間，目標(biāo)行業(yè)應(yīng)用的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢等。根據(jù)需求，提出一份產(chǎn)品性能指標(biāo)，定量的具體的對預(yù)期產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)品功能層面的描述，例如使用環(huán)境，工作范圍，最高速度，額定負(fù)載，實(shí)現(xiàn)某典型工藝軌跡的時間，ip等級，電源類型，重量限制，使用壽命，需要遵循哪些認(rèn)證和標(biāo)準(zhǔn)等等。這里需要的技能是對行業(yè)，對市場，對成本，對公司戰(zhàn)略，對其他開發(fā)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)制造過程的綜合認(rèn)識以及商業(yè)敏感。這是在長期工作中慢慢建立起來的。2. 前期研究和可行性分析針對前一步提出的產(chǎn)品性能指標(biāo)，機(jī)械，仿真，驅(qū)動，電氣，軟件領(lǐng)域的工程師開始從各自的技術(shù)角度對指標(biāo)進(jìn)行評估。主要從技術(shù)可行性和成本兩個方向切入，期間還需要采購和生產(chǎn)人員的協(xié)助。目標(biāo)是確定在技術(shù)和成本間是否存在一個可盈利的平衡點(diǎn)。在這個階段另一個重要內(nèi)容是對競爭對手相似產(chǎn)品進(jìn)行詳盡的分析和測試，盡可能把對手的經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為自己產(chǎn)品的優(yōu)勢。本階段結(jié)束后會得到一個概念方案，并且對開發(fā)周期和成本有了估計(jì)。這些內(nèi)容會以可行性分析報(bào)告，項(xiàng)目計(jì)劃，成本分析，風(fēng)險(xiǎn)評估等形式成為輸出文檔供管理層決策是否正式開始開發(fā)項(xiàng)目。在這個階段各個領(lǐng)域都會有資深的工程師參加。各個領(lǐng)域涉及的知識和技術(shù)會在后面其他開發(fā)階段介紹。3. 計(jì)算與仿真前面的概念方案雖然缺乏大部分細(xì)節(jié)，但依靠大致的尺寸，負(fù)載，速度，典型工藝軌跡等信息已經(jīng)可以對產(chǎn)品進(jìn)行粗略的建模和仿真計(jì)算。依照概念方案中的幾何尺寸信息可以建立機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)模型。在這樣的基礎(chǔ)上，外部負(fù)載是已經(jīng)定義，自然質(zhì)量負(fù)載和摩擦力根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估計(jì)，這樣可以進(jìn)一步獲得動力學(xué)模型。以目標(biāo)速度和軌跡作為輸入進(jìn)行動力學(xué)仿真就獲得了兩項(xiàng)重要的數(shù)據(jù)：a. 各驅(qū)動軸扭矩；b. 各關(guān)節(jié)受力情況；其中前者作為驅(qū)動系統(tǒng)開發(fā)和選型的依據(jù)，而后者是機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)。仿真計(jì)算工作是機(jī)器人開發(fā)過程中系統(tǒng)層和元件層的接口，面向產(chǎn)品功能的性能指標(biāo)在這里被轉(zhuǎn)化為面向技術(shù)實(shí)現(xiàn)的各元件性能參數(shù)。在這個階段格外需要經(jīng)典力學(xué)，多體動力學(xué)仿真，對機(jī)械系統(tǒng)，電氣系統(tǒng)以及控制理論的綜合知識要有深刻的理解。需要熟練使用仿真計(jì)算工具，matlab/simulink, modelica, adams, 或各種機(jī)器人領(lǐng)域內(nèi)的軟件。當(dāng)然工具的使用并不是最重要的，對知識的理解永遠(yuǎn)是第一位。4. 驅(qū)動系統(tǒng)選型開發(fā)驅(qū)動系統(tǒng)包括從電源，伺服驅(qū)動器，電機(jī)，到減速機(jī)的一系列元件，更多被叫做powertrain。因?yàn)椴煌婕暗念I(lǐng)域差別較大，通常由電力電子(power electronic)，伺服電機(jī)，減速機(jī)三個領(lǐng)域的工程師合作完成。根據(jù)經(jīng)仿真計(jì)算得出的轉(zhuǎn)速扭矩需求，在上述三個領(lǐng)域內(nèi)的產(chǎn)品內(nèi)選擇已有的標(biāo)準(zhǔn)型號，在標(biāo)準(zhǔn)型號的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，或開發(fā)新型號。這里設(shè)計(jì)的三個元件驅(qū)動器，伺服電機(jī)，減速機(jī)是工業(yè)機(jī)器人最核心的三個零部件，承載了物理層的大部分關(guān)鍵技術(shù)，也是元件成本的大頭。三個元件都是工業(yè)系統(tǒng)中的常用元件，但對性能要求與其他應(yīng)用（除了精密加工和航空航天）比要高一些。因?yàn)榘惭b空間有限且封閉，在緊湊型和熱量管理上的要求尤其高。在這個階段，工程師需要對相關(guān)領(lǐng)域的知識有深入理解，例如電力電子，電機(jī)驅(qū)動與控制（基于空間向量），電機(jī)（主要是無刷永磁電機(jī)）設(shè)計(jì)，電機(jī)相關(guān)的電磁學(xué)，各種減速機(jī)設(shè)計(jì)和應(yīng)用，軸承與潤滑等。如果不涉及元件開發(fā)只是選型則需要對各種元件的性能參數(shù)有深入的理解，且有大量應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。5. 機(jī)械設(shè)計(jì)常規(guī)的運(yùn)動系統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)輸入有以下幾方面，一是經(jīng)過仿真計(jì)算的機(jī)械部分子系統(tǒng)性能指標(biāo)（長度，空間運(yùn)動范圍，重量），二是各節(jié)點(diǎn)受力分析，三是驅(qū)動系統(tǒng)的安裝要求，四是功能性能指標(biāo)中對安裝方式和應(yīng)用環(huán)境的要求。綜合這些輸入，機(jī)械工程師需要選擇適當(dāng)?shù)牟牧?，設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)以上要求。其中力學(xué)分析結(jié)果作為有限元分析的輸入，由機(jī)械工程師對設(shè)計(jì)進(jìn)行有限元計(jì)算，驗(yàn)證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。知識結(jié)構(gòu)上：機(jī)械設(shè)計(jì)，材料，有限元，熟悉相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，了解各種加工工藝（鑄造，壓鑄，塑料成型，鈑金，焊接），熟練使用cad軟件（proe, ug, catia, inventor），有限元計(jì)算，還有更重要的，經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)驗(yàn)。6. 控制柜設(shè)計(jì)典型的工業(yè)驅(qū)動控制系統(tǒng)電氣柜設(shè)計(jì)。柜體為驅(qū)動系統(tǒng)中的電源和啟動器，控制系統(tǒng)中的工控計(jì)算機(jī)（大多廠商選擇工控計(jì)算機(jī)而不是plc加運(yùn)動控制器方案），以及通信總線系統(tǒng)提供安裝，操作，維護(hù)的環(huán)境。布局，熱量管理，以及相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（iec, ul, gb, ce）的執(zhí)行是關(guān)鍵。知識體系：低壓電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)，伺服驅(qū)動系統(tǒng)應(yīng)用，電氣柜風(fēng)道和散熱設(shè)計(jì)，本質(zhì)安全，現(xiàn)場總線的連接，各種設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。熟練使用cad軟件（eplan, autodesk）

工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)步驟