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基于单片机控制的工业机械手控制系统设计.doc
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2022-12-01
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基于单片机控制的工业机械手控制系统设计.doc
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- . 可修编.
摘要
机械手技术涉及到电子、机械学、自动控制技术、传感器技术和计算机技术
等科学领域,是一门跨学科综合技术。随着工业自动化开展的需要,机械手在工
业应用中越来越重要。文章主要表达了机械手的设计过程 ,文章中介绍了机械
手的设计理论与方法。
本设计以AT89C51 单片机为核心,采用LMD18200 电机控制芯片到达控制
直流电机的启停、速度和方向,完成了筛选机械手根本要求和发挥局部的要求。
在筛选机械手设计中,采用了PWM 技术对电机进展控制,通过对占空比的计算
到达准确调速的目的。
【关键词】:筛选机械手,AT89C51 单片机,LMD18200 电机控制芯片,PWM
技术,电机控制。
Abstract
The manipulator technology involves to the electron, mechanics, the automatic control
technology,the sensor technology and the puter technology and so on scientific field, is an
interdisciplinaryprehensive technology. Along with the industrial automation need to develop, the
manipulator isgetting more and more important in the industrial application. The article mainly
narratedmanipulator's design process, in the article introduced manipulator's design theory and the
method.
This design take at89C51 monolithic integrated circuit as a core, uses the LMD18200 motor
control chip to achieve the control direct current machine to open stops, the speed and the
direction,pleted has screened the manipulator essential requirements and the display part request.
Inscreens the manipulator to design, used the PWM technology to carry on the control to the
electricalmachinery, through the putation achieved the precise velocity modulation to the dutyfactor
thegoal.
- .
- . 可修编.
【Key words】Screening manipulator, AT89C51 monolithic integrated circuit, LMD18200 ,motor
control chip, PWM technology, motor control.
- .
.s. . .. ...
目录
第一章 绪论…………………………………………………………………………………1
1.1 机械手的概述………………………………………………………………………………1
1.2 机械手的根本构造…………………………………………………………………………2
1. 3 机械手的类型………………………………………………………………………………3
第二章 机械手总体方案的设计……………………………………………………………4
2. 1 设计要求……………………………………………………………………………………4
2. 2 根本设计思路………………………………………………………………………………5
第三章 硬件构造设计………………………………………………………………………6
3. 1 机械手尺寸确实定…………………………………………………………………………6
3. 2 传动局部设计………………………………………………………………………………6
第四章 软件电路局部设计…………………………………………………………………9
4.1 单片机的选择………………………………………………………………………………9
4.2 驱动芯片的选择……………………………………………………………………………11
4.3 传感器确实定………………………………………………………………………………13
4.4 接口电路……………………………………………………………………………………14
4.5 电路图绘制…………………………………………………………………………………16
4.6 程序流程框图………………………………………………………………………………18
参考文献…………………………………………………………………………………………20
- .
.s. . .. ...
第一章 绪论
1.1 机械手的概述
1.机械手的简介
机械手是模仿着人手的局部动作,按照给定程序、轨迹和要求能实现自动抓
取、搬运的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手叫做“工业机械手〞。在
实际生产中,应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率,可以减轻劳
动强度、保证产品质量、实现平安生产。尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、
易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境下,它代替人进展正常的工作,意义更为
重大。随着生产的开展,功能和性能的不断改善和提高,在机械加工、冲压、锻、
铸、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等领域得到了越
来越广泛的应用。
国外对机器人及机械手所作的定义不尽一样。国际标准化组织对机器人的定义:
机器人是一种能自动定位、可控的可编程的多功能操作机。这类操作机具有几个轴
在可编程序操作下,能处理各种材料、零件、工具和专用装置,以执行各种任务。
美国国家标准(NBS)对机器人的定义:“一种可编程,并在自动化控制下执行某种
特定操作和移动作业任务的机械装置。〞日本工业机器人协会对工业机器人的定义:
“一种装备有记忆装置和最终执行装置,能够完成各种移动来代替人类劳动的通用
机器。〞它又分为以下两种情况来定义:(1)工业机器人:“一种能执行与人的上肢类似
动作的多功能机器。〞(2)智能机器人:“一种具有感觉和识别能力,并能够控制自身
- .
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行为的机器。〞
2.构造框图:
机械手由执行机构、驱动-传动系统和控制系统这三局部组成,如下列图所示。
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