劉永嘉 孫波 趙獻(xiàn)云

摘 要：本文主要介紹了此款基于慧魚技術(shù)的辨色分選機(jī)器人設(shè)計(jì)，利用慧魚創(chuàng)意組合模型搭建了一款辨色分選機(jī)器人?；埕~機(jī)器人設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)組成后，使用慧魚創(chuàng)意組合模型中的硬件完成對(duì)模型結(jié)構(gòu)的模擬。在確定了系統(tǒng)工藝流程后，運(yùn)用ROBO Pro編程軟件對(duì)慧魚創(chuàng)意組合模型進(jìn)行了編制控制，ROBO Pro編程軟件的使用方便快捷，極大地縮短了程序的編制和調(diào)試周期。慧魚創(chuàng)意組合模型不僅可以應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，對(duì)工程應(yīng)用也發(fā)揮著重要的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：慧魚創(chuàng)意組合模型；ROBO Pro；辨色分選機(jī)器人

1 機(jī)器人的設(shè)計(jì)

機(jī)器人的設(shè)計(jì)一定要做到目標(biāo)明確，通過對(duì)命題的分析我們得到了比較清晰開闊的設(shè)計(jì)思路。作品的設(shè)計(jì)需要有系統(tǒng)性規(guī)范性和創(chuàng)新性。設(shè)計(jì)過程中需要綜合考慮材料 、加工 、制造成本等各方面因素。辨色分選機(jī)器人的設(shè)計(jì)是提高機(jī)器人性能的關(guān)鍵。在設(shè)計(jì)方法上我們借鑒了參數(shù)化設(shè)計(jì) 、優(yōu)化設(shè)計(jì) 、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論方法。下面是我們?cè)O(shè)計(jì)機(jī)器人的流程：明確機(jī)器人的任務(wù)要求、機(jī)器人功能分析、可行方案、集中可行方案、評(píng)價(jià)方案、確定方案、初步參數(shù)分析、參數(shù)優(yōu)化、確定材料尺寸、零部件設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)、加工制作調(diào)試、結(jié)束。

2 慧魚ROBO TX控制器介紹

2.1 ROBO TX概述

ROBO TX 控制器是慧魚接口板系列的第三代產(chǎn)品（第一代為Intelligent Interface 智能接口板，第二代為ROBO Interface ROBO接口板）可以實(shí)現(xiàn)電腦和模型之間的通信。它可以接收傳感器獲得的信號(hào)，進(jìn)行軟件的邏輯運(yùn)算，傳輸軟件的指令。

2.2 機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在開始一個(gè)新的步驟之前，先找出所有該步驟需要的組件，除非已用完了拿出來的組件，否則不要開始下一步，注意保證組件的安裝位置與圖紙相同，以免重裝。機(jī)器人氣動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將氣管剪至合適長(zhǎng)度并與氣泵、氣閥和氣缸按圖示方式拼接，并把它們裝配到模型上。ROBO TX控制器接線，中有氣泵、電機(jī)、開關(guān)和顏色傳感器等元器件與慧魚接口板的連接位置。裝的慧魚機(jī)器人它實(shí)現(xiàn)的功能是物體根據(jù)顏色的不同，可分辨出同種顏色放入相同位置。實(shí)驗(yàn)所用的是顏色有藍(lán)色，紅色和白色，三個(gè)顏色。機(jī)器人工作過程是，當(dāng)打開電源，機(jī)械手臂復(fù)位，當(dāng)有貨物需要辨色時(shí)，貨物在需要分選的位置，當(dāng)放置到里面時(shí)貨物阻斷光線，光電傳感器輸入1時(shí)機(jī)械手臂下降，吸起物體，旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過幾個(gè)脈沖停下，然后機(jī)械手落下，放到辨色裝置去，經(jīng)過顏色傳感器，分辨出顏色，機(jī)械手臂上升，旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過幾個(gè)脈沖，放入顏色框中，然后機(jī)械手復(fù)位，如果還有物體，它就會(huì)繼續(xù)同樣的動(dòng)作。當(dāng)沒有貨物時(shí)機(jī)械手停止在復(fù)位的位置。這樣就實(shí)現(xiàn)了物體的顏色分選，它可以運(yùn)用于貨物顏色分選。

2.3 機(jī)器人編程控制

用ROBO Pro軟件編程如下：

I3讀數(shù)小于2000時(shí)，辨別物體顏色為白色；I3讀數(shù)大于等于2000小于2100時(shí)，辨別物體顏色為紅色；I3讀數(shù)大于等于2100小于2300時(shí)，物體顏色為藍(lán)。

主程序：

3 總結(jié)

本次設(shè)計(jì)利用了慧魚模型教學(xué)用具及其創(chuàng)意組合模型來建立的辨色分選機(jī)器人模型，通過ROBO TX接口板與ROBO Pro軟件的程序設(shè)計(jì)形成了辨色分選機(jī)器人模型的構(gòu)造。圍繞著慧魚模型下的辨色分選機(jī)器人設(shè)計(jì)，完成了慧魚模型的設(shè)計(jì)制作總體來說，整個(gè)辨色分選機(jī)器人系統(tǒng)構(gòu)建滿足了設(shè)計(jì)所需。

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作者簡(jiǎn)介：

劉永嘉（1994-），男，山東壽光人，專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。