摘要:在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平。目前，工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作。

搬运机器人是可以进行自动化搬运作业的工业机器人。搬运作业是指用一种设备握持工件，是指从一个加工位置移到另一个加工位置。搬运机器人可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件搬运工作，大大减轻了人类繁重的体力劳动。本文阐述了工业机器人的历史、现状及应用，我国的工业机器人及发展趋势，提出具体的机器人设计要求，进行了本演示系统的总体方案的设计和机械臂的研制，対演示系统的控制部分的研制，工程搬运机器人控制模块以AT89S52单片机为核心单片机为核心。它是整个机器人的大脑，控制整个机器人的旋转、抓取与搬运，机械臂的旋转和移动都是靠4个舵机来控制 ，实现机器人运动的点位控制方式，进而实现搬运机器人的实际作业。

通过实验表明所设计的机器人能实现具体的功能，达到设计要求。

关键词：搬运机器人 机械臂  机械结构设计 单片机

目 录

摘 要

ABSTRACT

1 绪 论-1

1.1  工业机器人的历史、现状及应用-1

1.2  我国的工业机器人-2

1.3机器人发展趋势-4

1.4课题工作要求-4

2 搬运机器人的总体设计-6

2.1设计总体思路-6

2.2自由度及坐标系的选择-6

2.3 搬运机器人的组成-7

2.3.1 执行系统-7

2.3.2 驱动系统-7

2.3.3 控制系统-7

2.3.4系统结构图-8

2.4 总体设计结构图-9

3 机械系统设计-10

3.1腕部和电磁盘的设计-11

3.2机械手臂的设计与计算-12

③实现功能-13

3.3腰部和底座的设计和计算-13

4硬件设计-15

4.1 单片机控制系统-15

4.1.1 单片机的简介-15

4.1.2复位电路及时钟电路-15

4.1.3 实现功能-17

4.2舵机驱动系统-17

4.2.1什么是舵机-17

4.2.2舵机原理-18

4.2.3选择合适的舵机-19

4.2.4 实现功能-20

4.3 总体控制单元电路板结构-20

5软件设计-21

5.1 C语言简介和特点-21

5.2  程序设计思路-21

5.2.1单片机对舵机的转角控制-21

5.2.2单片机控制几个舵机的转角-22

5.3 总体程序流程图及程序-25

5.3.1 总体流程图-25

5.3.2程序-25

6总结与展望-28

参考文献-29

致谢-30

附录-31