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工业机器人实验报告

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前言

六自由度工业机器人是个较新的课题，虽然其在国外已经具有了较完善的研究，

但是在国内对于它的研究依旧停留在较低的水平上。机器人技术几种了机械工程、

电子技术、计算机技术、自动化控制理论及人工智能等多学科的最新研究成果，

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代表机电一体化的最高成就，是当代科学技术发展最活跃的领域之一。在传统的

制造领域，工业机器人经过诞生、成长、成熟期后，已成为不可缺少的核心自动

化装备，目前世界上有近百万台工业机器人正在各种生产现场工作。在非制造领

域，上至太空舱、宇宙飞船、月球探索，下至极限环境作业、医疗手术、日常生

活服务，机器人技术的应用以拓展到社会经济发展的诸多领域。

一、六自由度机械手臂系统的介绍

在本次综合创新型试验中我们用到的是六自由度机械手,其是典型的机电一体化

设备,自该试验中我们主要是在对其机械结构和电气结构进行分析后,在主装好

的数控系统利用c语言使六自由度机械手实现运动;在实验中我们所用的机械手

臂简图.

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六自由度机械手臂是一套具有6个自由度的典型串联式小型关

节型机械手臂,带有小型手抓式;主要由机械系统和控制系统两大部分组成,其

机械系统的各部分采用模块化结构,每个部分分别由一个

伺服电动机来带动,每个电动机在根据控制要求以及程序的要求来运动从而实现

运动要求;其机械系统主要包括以下六个组件,如图所示PSCPort0,1,2,3,4,5

六个组件也就是底座，臂膀，手腕及夹持手指。每个组件由一个伺服电机驱动关

节运动，组件1也就是由PSCPort0构成的底座，其主要作用就是完成整体的水

平面转动，转动范围360度；PSCPort1，2，3这三个组件既是臂部，控制手臂

在与底座旋转的垂直平面转动其转动范围为180度也即是控制手臂的俯仰；PSC

Port4这个组件也使机械关节，既是手部关节，可完成机械手部的任

意转动，确定机械手的夹持方向；PSCPort5机械手钳口，完成对物体

的夹持。

控制系统，控制系统主要是通过运动要求用C语言编程然后烧结到所带的单片机

上通电进行控制；此机械手臂没有传感检测器和反馈线路，该控制系统为开环控

制系统。

二．六自由度机械手臂的机械系统介绍

1下图为机械手臂的机械运动简图：在图中分别标注的是六个伺服电机；

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