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摘要本课题设计的用于验证玩具箱、玩具柜关闭件寿命的试验机，是一种能够代替人完成重复劳动的﹑可以自动控制的简易机械手。通过对试验机预期功能和运动原理的分析与计算，最终完成了试验机执行机构﹑驱动部分﹑控制系统等部分的设计，其中，控制系统用单片机，通过C语言编程，实现其基本功能。34004
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毕业论文关键词： 机械手 自动控制 驱动系统 单片机
毕业设计说明书外文摘要
Title Automated manipulator for closure members of toy boxes
Abstract
This research is designed for a testing machine which can testify the service life of toy box and its closure members.It is a simple manipulator with automatic control which can do some duplication of labor taking the place of people. Through a series of analyses and calculation toward anticipated function and motion principle of the testing machine,its design of actuator,driving system,control and other components have been completed. Among them,the control system is used by the Microcontroller Unit,and realized its basic function by C language programming.
Keywords： manipulator automation drive system Microcontroller Unit
目 次
1 引言 3
1.1 机器手发展概述…3
1.2 典型工业机械手：装配线机械手的构成…3
1.3 机械手在生产中的应用…4
1.4 机械手的发展方向…5
1.5 本章小结…5
2 试验机（机械手）总体原理设计与论证 5
2.1 设计背景….…6
2.2 设计任务….…6
2.3 总体原理方案设计….6
2.4 电机功率计算及选择 ….…6
2.5 本章小结… 7
3 各部分结构设计和尺寸确定……9
3.1 电机联动轴尺寸结构设计和校核.10
3.2 刚性联轴器选型…. 10
3.3 键寸结构设计… 11
3.4 旋转滑动销轴尺寸结构设计和校核12
3.5 摇臂尺寸结构设计…… 12
3.6 其余非重要零件尺寸结构设计 14
3.7 本章小结… 14
4 电路设计17
4.1 电路功能分析… 18
4.2 电机驱动电路设计… 18
4.3 四位数码管驱动电路设计 21
4.4 本章小结.….…23
5 单片机程序编写……24
5.1 程序功能分析… 24
5.2 程序前的数据准备.…24
5.3 总控制程序…25
5.4 程序的编译与仿真… 31
5.5 本章小结… 33
结论. 34
致谢…35
参考文献…. 36
1 引言
1.1 机械手发展概述
随着社会的发展，工业技术水平不断进步着，机械手在生产中的应用愈发广泛，这加速着工业生产自动化的步伐[1]。由于实际工作条件的复杂多变，人们经常承受着高温、腐蚀及有毒气体等因素的威胁，这不仅增加了工人的劳动强度，更危及着他们的生命。而机械手的诞生，为解决这些问题提供了至关重要的方案[2]。
机械手作为传统工业机器人系统中极其重要的任务执行机构，可谓是机器人最为关键的部件。其中，工业机械手是近现代自动控制领域中的一项重要技术，积极发展这项技术的意义正日益为人们所认识：它不仅能够全部或者部分地代替人的工作，还能够按照生产工艺规程的要求，遵循特定的程序、时间和空间来完成工件的运输和装卸，此外，它还能根据实际需要，制作必要的机具进行焊接和装配，从而极大地改善了工人的劳动条件，显著地提高原始劳动生产的效率，加速着工业生产机械化和自动化的进程[3]。