51单片机控制3自由度机械手系统设计+CAD图纸(3)
第二章 机械手总体设计
2.1 基本设计思路
在机电一体化产品中，机械手是典型的一种，注重全局，合理分配各机械手的各各部分承担相应的任务和功能，以提高整体系统性能，它简单的结构、在降低生产经成本中起着举足轻重的作用，与其他机器实现互补功能。
一个完整的工业机械手可以分为以下几个部分：由传感器组成的检测传感部分、有电机提供动力的驱动部分，由单片机控制的部分和机械本体的部分，滚珠丝杆或者齿轮组成的传动部分，传感部分用来检测各各部位运动的位置及时的反馈给控制器，机械部分则包括机械驱动系统和具体机械结构系统。这次毕业设计以小物块的搬运为目的，从一个地方搬运到另一个地方。总体设计框图如下图2-1所示。
图2-1 总体设计框图
光电传感器用于检测工件，检测到工件后发送信号到单片机，然后单片机根据程序发送信号给驱动芯片，接着驱动芯片驱动伺服电机运转，伺服电机带动传动部件，传动部件将伺服电机输出的驱动力传递给机械手式机械手运动，光电编码器检测转速反馈给单片机，单片机根据反馈的信息作出调整。计算机可以将程序上载到单片机或者从单片机下载程序到计算机。
2.2运动方案的选择
机械手经常用于堆垛和搬运，在坐标形式下可以点为圆柱、直角、垂直关节等坐标类型、等不同形式的运动，以满足不同生产过程的需要，有时采用不同的结构，具体使用哪种形式，根据工作实际情况来决定，以及前后工件的加工中心线方向的变化、分析、比较和选择。直角坐标型机械手的原理如它每个关节都独立运动，运动和控制都比较简单；不足是占用的地方大，工作范围小，控制的时候反应不灵敏