文档介绍：机器人课程设计
课 程 设 计 设计题目： 三自由度微型直角坐标工业机器人模型设计 系 别 自控系 班级 测本 学生姓名 的质量 说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语精确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。
5 4 3 2 评阅老师评审成果 （加权分合计乘以8） 分 加权分合计 评 阅 教 师 签 名： 年 月 日 课 程 设 计 总 评 成 绩 分 中 文 摘 要 直角坐标机器人具有空间上相互垂直的两根或三根直线移动轴，通过直角坐标方向的3个独立自由度确定其手部的空间位置，其动作空间为一长方体。直角坐标机器人结构简洁，定位精度高，空间轨迹易于求解；但其动作范围相对较小，设备的空间因数较低，实现相同的动作空间要求时，机体本身的体积较大。
大型的直角坐标机器人也称桁架机器人或龙门式机器人是能够实现自动限制的、可重复编程的、多自由度的、运动自由度建成空间直角关系的、多用途的操作机。其工作的行为方式主要是通过完成沿着X、Y、Z轴上的线性运动。近年来随着工业机器人的不断发展，工业机器人不断在工业领域得到广泛的应用，尤其是结构简洁的直角坐标机器人，本次设计我主要是对三自由度的直角坐标机器人进行设计，完成一个也许的设计，在设计中我采纳了各种光电传感器，还采纳了C8051F系列单片机作为本次设计的主控芯片,各种算法的实现就是运用这款芯片实现的。随着直角坐标机器人的应用越来越广泛，直角坐标机器人的设计工作日益显得重要。胜利的设计一台直角坐标机器人涉及到许多方面的工作，包括机械结构、动力驱动、伺服限制等等。
关键词：三自由度 直角坐标 机器人 单片机 硬件 软件 目 录 中 文 摘 要 V 目 录 VI 1设计任务描述 1 2 设计思路 2 2 2 3 设计方框图 3 4 直角坐标机器人的硬件设计 4 错误！未定义书签。
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6 7 8 5直角坐标机器人的限制设计 10 示教再现功能 10 10 6 主要元器件介绍 11 7 小结 12 8 致谢 13 14 附录 15 1设计任务描述 设计题目：三自由度直角坐标工业机器人设计 设计要求 设计目的： 1）了解工业机器人技术的基本学问以及单片机、机械设计、传感器等相关技术。    2）初步驾驭工业机器人的运动学原理、传动机构、驱动系统及限制系统并应用于工业机器人的设计中。  3）通过学****驾驭工业机器人的驱动机构、限制技术，并使机器人能独立执行肯定的任务。
基本要求： 1）要求设计一个微型的三自由度的直角坐标工业机器人； 2）要求设计机器人的机械机构（示意图），传动机构、限制系统、及必需的内外部传感器的种类和数量布局。
3）要有限制系统硬件设计电路。
： 自由发挥 2 设计思路 本次设计的题目是三自由度直角坐标机器人，直角坐标机器人具有空间上相互垂直的两根或三根直线移动轴，通过直角坐标方向的3个独立自由度确定其手部的空间位置，其动作空间为一长方体。直角坐标机器人结构简洁，定位精度高，空间轨迹易于求解；但其动作范围相对较小，设备的空间因数较低，实现相同的动作空间要求时，机体本身的体积较大。
直角坐标机器人，它由水平轴(X轴，Y轴)，垂直轴Z轴及驱动电机组成。
此外一个完整的机器人系统还须要限制系统和手抓，下面分别予以介绍: 直线运动轴 也叫直线运动单元，它就是一个独立的运动轴，主要由支撑载体的铝型材或钢型材和被安装在型材内部的直线导轨、运动滑块以及作为带动滑块做高速运动的同步带组成。
运动轴的驱动系统 直角坐标机器人的传动主要是通过驱动电机的转动带动同步带运动，同步带带动直线导轨上的滑块运动。当驱动轴的最高转速低于60Or/min时通常选用步进电机，否则选用沟通伺服电机。
直角坐标机器人的限制系统 机器人要在肯定时间内完成特定的任务，在完成抓取，加速运动，高速运动，减速运动，释放工件等同时，还要与相关的设备通过通讯或I/O口实现一些时序上