機器人寫字方案需求單位〔甲方〕：承制單位〔乙方〕：日照海大自動化日期：2014-06目錄第一局部背景介紹...........................................................................................3第二局部方案說明..........................................................................................4第三局部握筆裝置的設計...............................................................................7第一局部背景介紹工業機器人的特點工業機器人最顯著的特點有以下幾個：(1)可編程。生產自動化的進一步開展是柔性啟動化。工業機器人可隨其工作環境變化的需要而再編程，因此它在小批量多品種具有均衡高效率的柔性制造過程中能發揮很好的功用，是柔性制造系統中的一個重要組成局部。(2)擬人化。工業機器人在機械結構上有類似人的行走、腰轉、大臂、小臂、手腕、手爪等局部，在控制上有電腦。此外，智能化工業機器人還有許多類似人類的“生物傳感器”，如皮膚型接觸傳感器、力傳感器、負載傳感器、視覺傳感器、聲覺傳感器、語言功能等。傳感器提高了工業機器人對周圍環境的自適應能力。(3)通用性。除了專門設計的專用的工業機器人外，一般工業機器人在執行不同的作業任務時具有較好的通用性。比方，更換工業機器人手部末端操作器〔手爪、工具等〕便可執行不同的作業任務。(4)工業機器技術涉及的學科相當廣泛，歸納起來是機械學和微電子學的結合-機電一體化技術。第三代智能機器人不僅具有獲取外部環境信息的各種傳感器，而且還具有記憶能力、語言理解能力、圖像識別能力、推理判斷能力等人工智能，這些都是微電子技術的應用，特別是計算機技術的應用密切相關。因此，機器人技術的開展必將帶動其他技術的開展，機器人技術的開展和應用水平也可以驗證一個國家科學技術和工業技術的開展水平。工業機器人的結構工業機器人由主體、驅動系統和控制系統三個根本局部組成。主體即機座和執行機構，包括臂部、腕部和手部，有的機器人還有行走機構。大多數工業機器人有3～6個運動自由度，其中腕部通常有1～3個運動自由度；驅動系統包括動力裝置和傳動機構，用以使執行機構產生相應的動作；控制系統是按照輸入的程序對驅動系統和執行機構發出指令信號，并進行控制。工業機器人按臂部的運動形式分為四種。直角坐標型的臂部可沿三個直角坐標移動；圓柱坐標型的臂部可作升降、回轉和伸縮動作；球坐標型的臂部能回轉、俯仰和伸縮；關節型的臂部有多個轉動關節。工業機器人按執行機構運動的控制機能，又可分點位型和連續軌跡型。點位型只控制執行機構由一點到另一點的準確定位，適用于機床上下料、點焊和一般搬運、裝卸等作業；連續軌跡型可控制執行機構按給定軌跡運動，適用于連續焊接和涂裝等作業。工業機器人寫字繪畫的案例因為機器人的臂部靈活，數字控制下運動軌跡準確，用機器人寫字的案例并不少見。重慶第十一屆高交會手臂機器人正拿著毛筆寫“重慶”二字。提筆、鋪紙、蘸墨汁、落筆……隨著這一套行云流水的動作完成,兩個秀美的漢字“重慶”出現在宣紙上。可令人驚嘆的是,握筆寫字的居然是一臺“右手”只有兩個“手指”,“左手”是一個圓球的雙臂智能仿生機器人。“這臺機器人是有手感的,它落筆的輕重、用力的順序,完全和人類一樣,所以才能寫出規整的漢字?！敝锌圃褐悄苌窠洐C械電子中心的工作人員介紹,這臺機器人的雙臂具有觸覺,能夠根據接觸的物體質感控制用力大小。除了書法,它還能被應用到做微創手術、幫助病人康復等領域。在效勞體驗區，一只橘紅色的機械臂正夾著一支中性筆在畫《清明上河圖》，桌面上1米多長的畫卷已畫好了一半。畫面上的風景、建筑、人物，繁復眾多，惟妙惟肖。英國機器人展上，一款叫做“保羅”的藝術機器人，它能夠描繪人物肖像第二局部方案說明我公司辦公室現有演示機器人一臺，型號為HER50，具體參數：該機型為六軸機器人能夠完成較為復雜的動作，而寫字動作只是在一個平面做二維的運動，通過編程可是實現。具體動作，第一軸主要控制橫向運動，即筆畫“橫”，其余軸那么控制縱向運動，即筆畫“豎”，各軸互相配合，使軌跡在一個平面內。同過第三方編程軟件，可以控制筆尖的軌跡。只要在機器人手部安裝能夠握筆的裝置，就可以實現機器人寫字。第三局部握筆裝置設計方案一在機器人手部安裝一個電動爪手，可以實現機器人自己將筆拿起，優點是演示的時候顯得機器人更高級，智能。有了電動機械爪手也可以做其他演示用，搬運物品等。缺點是本錢較高，SMC電動夾手價格6000元，且貨期較長