摘要:在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過程的機械化，自動化已經(jīng)成為了當代最為突出的課題之一。然而專用機床是有效地解決大批量生產(chǎn)的自動化的辦法；控制機床、數(shù)控機床、加工中心等等自動化機械是有效地解決各種各樣小批量生產(chǎn)自動化的重要辦法。但除切削加工本身外，還有很多的裝卸、搬運等作業(yè)功能實現(xiàn)的機械還是比較缺乏的，有待于進一步的實現(xiàn)機械化。

機械手就是為了實現(xiàn)這些工序自動化而生產(chǎn)的。機械手就是能夠模仿人體的上肢部分的功能，能夠?qū)ζ溥M行自動化控制，使其按照預定的要求輸送制品或者操持工具而進行生產(chǎn)操作自動化的生產(chǎn)設備。

利用機械手來替換人手進行各種各樣的工作，特別是人沒有辦法接觸的危險工作場所，這是能夠直接減少人力的最為有效的手段之一，同時因為應用機械手還可以連續(xù)不斷地工作，從而省去了更多的勞動力。因此，在自動化的機床和綜合加工的自動生產(chǎn)線上，目前幾乎全部都設有機械手，用以減少人力和更準確地控制生產(chǎn)節(jié)拍，便于有節(jié)奏感地進行生產(chǎn)。

在本文中，介紹了旋轉(zhuǎn)鍍膜機械手在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀及應用、裝備情況，側(cè)重研究旋轉(zhuǎn)鍍膜機械手的自動控制系統(tǒng)。結(jié)合實驗室的實際條件，設計了機器人的樣機。其主要的工作內(nèi)容包括:機械本體的設計、控制理論的介紹、STC89C52單片機控制系統(tǒng)的硬件電路和檢測電路設計、控制系統(tǒng)的軟件設計。本文介紹的旋轉(zhuǎn)鍍膜機械手原理較簡單：機械手抓取工件在液體中反復上下旋轉(zhuǎn)運動鍍膜，對整個過程的控制可以通過對單片機編譯程序來完成各種操作，以達到鍍膜的各種需求。

綜上所述，有效地利用機械手是發(fā)展機械工業(yè)行業(yè)的必然趨勢。

關鍵詞：自動化 旋轉(zhuǎn)鍍膜 機械手 單片機

目 錄

摘 要

ABSTRACT

1 緒論-1

1.1 機器人的定義和發(fā)展史-1

1.1.1 定義-1

1.1.2 發(fā)展史-1

1.2 旋轉(zhuǎn)鍍膜機械手的發(fā)展現(xiàn)狀-3

1.2.1 旋轉(zhuǎn)鍍膜機械手的研究意義-3

1.2.2 國內(nèi)外機器人產(chǎn)品研究現(xiàn)狀-4

2 總體設計-6

2.1 工作原理-6

2.2 各模塊分析選擇-6

2.2.1 主控單元方案比較與選擇-6

2.2.2 驅(qū)動單元方案比較與選擇-7

2.2.3 系統(tǒng)框圖-7

3 結(jié)構設計-8

3.1 功能設計-8

3.2 質(zhì)量設計-8

3.3 優(yōu)化設計和創(chuàng)新設計-8

3.4 結(jié)構設計圖-9

4 控制系統(tǒng)硬件設計-10

4.1 單片機控制模塊-10

4.1.1 單片機的選型-10

4.1.2 時鐘電路及復位電路-11

4.2 驅(qū)動模塊-13

4.2.1 S9013驅(qū)動部分介紹-13

4.2.2 限位開關控制電路-13

4.2.3 電機驅(qū)動部分的搭建-14

4.3 總體控制單元電路板結(jié)構-15

5 控制系統(tǒng)軟件設計-16

5.1 主程序設計-16

5.2 鍍膜旋轉(zhuǎn)控制程序-16

5.3 限位開關控制子程序-16

5.4 延時程序-16

5.5 程序框圖-16

5.6 序源程序-17

6 總結(jié)與展望-20

參考文獻-22

致謝-23

附圖-24