机械手技术指标1 8万Word格式.docx

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在自动区外围有一圈宽度为210mm的公共区，刷浅绿色乳胶漆。

公共区与手动区之间有高100mm，厚30mm的木质围栏。

在自动区，有Y向间隔600mm，X向间隔800mm的导向线，导向线由30mm宽的白色无光不干胶纸制成。

自动区有两个自动机器人启动区，启动区是800mm╳1000mm的长方形区域。

3、桥墩

场地内共有16个空心桥墩，桥墩内径为160mm，壁厚3～5mm，外围桥墩总高300mm，中间桥墩总高450mm，内区桥墩总高600mm。

外围和中间桥墩内孔深为210mm，内区桥墩内孔深为360mm。

详细尺寸如附图所示。

4、建筑材料

建筑材料为直径150mm、重量约150g±

30g的胶质小篮球，蓝色和红色各60个。

三、手动机器人机械手功能要求及技术指标

1、手动机器人机械手必须安装在中科CRT-M100型手动机器人运动平台上，平台尺寸为600mmX50mm，配备有2台额定电压24VDC、150转/分的直流减速电机以及主控制板、电机驱动板。

2、手动机器人在起动后必须用机械手从材料堆放区拿取材料；

材料可以直接投放到桥墩内，也可为了提高效率，放置到自己储料库内，再行走到对应的桥墩，从储料库内拿出材料再投放。

3、手动机器人必须通过电缆连接的遥控器操作，不允许使用射频控制，操作手不允许骑在手动机器人上。

通过电缆操作时，电缆在机器人上的连接点至少应高出地面1000mm，同时，从手动机器人到控制盒的电缆长度不超过3000mm。

4、运动开始前，在手动启动区的机器人大小必须限制在900mm长、800mm宽、1500mm高，机器人所有部件在水平投影的任何方向上都不能超出启动区。

运动开始后，手动机器人的大小和形状可以改变，高度必须限制在2000mm以内，任一时刻瞬时宽度不能超过1500mm（在水平投影的任何方向上测量都应符合此要求）。

并且，在运动期间，手动机器人不允许分离。

5、手动机器人只允许在手动区运行；

允许其机械手通过自身延伸进入到公共区上方，但不允许进入或延伸到自动区内。

6、机器人平台的电池、巡线传感器信号处理板、主控制板、电机驱动板、巡线传感器可根据上部机械机构及整体设计需求改变安装位置，平台的车轮、万向轮安装位置可以前后移动。

四、自动机器人机械手功能要求及技术指标

1、自动机器人机械手必须安装在中科CRT-A100型自动机器人运动平台上，平台配备2台额定电压24VDC、150转/分的直流减速电机以及16路巡线传感器、巡线传感器信号处理板、主控制板、电机驱动板；

并且主控制板提供充足的I/O接口供开发使用，自动机器人运动平台可以依靠地面白条实现在比赛场地全场范围内的运动、定位。

2、自动机器人在自动区起动后，沿场地上白条自动寻迹运行到目的桥墩，机械手从平台上储料库内取料并完成投放工作。

平台上需安装至少存放20个小球的储料库。

机械手上还需有检测元件，以便检测目的桥墩内有无其他颜色的球。

3、自动机器人平台必须在50s之内起动完毕，正常工作后，不允许人进行操作，所有材料的拾取、投放及检测等工作都需自动完成。

4、启动前，所有自动机器人在启动区内必须纳入1000mm长、800mm宽、1500mm高的空间范围，机器人所有部件在水平投影的任何方向上都不能超出启动区。

启动后，自动机器人的尺寸和形状可以改变，但高度限制在2000mm以内，任一时刻瞬时宽度不能超过1500mm（在水平投影的任何方向上测量都应符合此要求）。

并且，在运动期间，自动机器人不允许分离。

5、自动机器人只允许在自动区内运行，并且沿场地内白条自动寻迹行走。

五、机器人控制要求

1、所有机器人行走必须使用所提供的主控制器控制。

自动机器人的运行必须依靠平台所提供的巡线传感器，同时可以使用其他辅助方式。

2、手动机器人控制程序需能满足通过操作手柄完成小车的前后与左右转弯等运动、建筑材料的抓取及投放工作。

但手动机器人不允许碰到己方自动机器人。

3、自动机器人程序需满足个人赛及对抗赛等多种控制要求。

（1）个人赛场地为整个场地的一半，共有8个桥墩。

两个小车需在三分钟内完成8个桥墩的投放材料工作，并且工作时间尽量缩短。

（2）对抗赛为整个场地，需完成16个桥墩的投放材料工作。

在对抗赛程序中需满足的条件有：

a）尽力避免与对抗方自动机器人发生撞车事故；

若发生事故，重启后需有重启预案程序，以保证比赛能继续进行。

b）尽快建成高铁。

以对方出发区内桥墩为起点的对角线为己方的高铁线。

c）若建不成高铁，应尽可能投入最多的小球，并保证在内区的3分桥墩内的小球最多。

d）保证桥墩内最上方为己方的小球,故在投球前应有检测元件，若最上方不是己方小球，可先将对方小球拿出桥墩后再投己方小球。

e）整个控制过程应本着高速高效原则进行。

六、机器人能源技术指标

1、所有机器人允许使用的电源全部来自于指定的三块电池，不能使用另外的供电方式，且电源电压不得超过24VDC。

2、压缩空气的压强应小于0.8MPa，每台机器人所用气瓶的总容积不应超过1.5L。

3、不允许使用危险和不适当的能源。

七、机器人总体重量技术指标

所有自动和手动机器人包括能源、电缆、遥控器和机器人其他部件的总重不得超过50.00kg。

且重量越轻越好，以便节约能源。

八、桥墩结构附图

附图1内区桥墩

附图2中间桥墩

附图3外围边上用桥墩

附图4外围角上用桥墩

一、机构运动简图的测绘及分析实验模型

数量：

1套，模型数量不少于30个

模型中包含如下的机构：

（1）差动轮系结构

（2）剪床机构（3）摆动导杆泵（4）转动导杆泵（5）曲柄摇杆泵（6）齿轮摇块泵（7）曲柄滑块泵（8）齿轮直线机构（9）浮动盘联轴节（10）齿轮摆杆机构（11）抛光机（12）铆钉机构（13）简易冲床（14）机械手腕部机构（15）假肢膝关节机构（16）制动机构（17）装订机机构（18）牛头刨床（19）鄂式破碎机（20）步进输送机（21）轴向柱塞泵机构（22）摆盘式活塞泵机构（23）汪克尔旋转式发动机（24）放射连接组合机构（25）插秧机分秧机构（26）多轮廓换工作机构（27）齿轮-凸轮组合机构（至少两种组合）（28）工作移置装置运动机构（29）新型四杆机构

模型材料：

铝合金，表面抛光；

所有连接件均采用标准件，模型坚固耐用、运转精良；

外型尺寸≥200×

180×

120mm

二、齿轮范成仪

10台

具有演示渐开线齿廓的形成过程功能，操作简便快捷。

演示渐开线产生根切和避免根切的方法，演示刀具变位对齿型的变化及对齿轮各参数的影响；

配m=8m=20齿条插刀各一把，尺寸≥330×

310×

110mm。

材料：

三、创意组合式轴系结构设计实验箱

2台

由齿轮轴、蜗杆轴等轴类零件、齿轮等轴上零件、滚动轴承类、轴套类、密封类、端盖类零件、连接件、支承座类零件等8大类，不少于40种，180件以上零件组成，零件种类齐全，能组合出三十种以上轴系机构方案；

零件材料为全铝合金，加工精密、技术优良；

配有实验指导书和装拆工具供学生按照设计思路进行装配和模拟设计；

配有多种典型轴系机构装配图；

能开设轴系结构设计和轴系结构分析两大项实验功能。

外形尺寸≥460×

270×

200mm，重量≥20kg；

实验箱可供4-6人使用

四、拆装用减速器

能进行减速器拆装实验，壳体及主要零件采用全铝材料制成，八件/套

减速器类型

技术参数

模数

齿数

中心高

外形尺寸

单级圆柱齿轮减速器

m=3

Z1=72Z2=29

中心高度150左右

≥450×

400×

340

单级圆锥齿轮减速器

Z1=20Z2=60

中心高度130左右

≥500×

350×

315

展开式双级圆柱齿轮减速器

Z1=16Z2=47Z3=27Z4=68

中心高度145左右

≥535×

330×

294

分流式双级圆柱齿轮减速器

≥540×

360×

320

同轴式双级圆柱齿轮减速器

Z1=22Z2=26Z3=78Z4=82

中心高度160左右

≥560×

420×

350

蜗轮蜗杆减速器

m=4

Z1=1Z2=45

≥420×

320×

400

新型结构单级圆柱齿轮减速器

m=2

Z1=25Z2=75

中心高度120左右

≥290×

220×

215

双级圆锥圆柱齿轮减速器

Z1=20Z2=50Z3=16Z4=68

中心高度140左右

≥550×

460×

360

五、机械系统变速传动方案创新设计实验箱

1台

实验箱配有V带传动、链传动、圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动、槽轮机构、曲柄滑块机构、曲柄摇杆机构、单十字万向联轴器、离合器等零部件；

箱内零件采用硬铝合金精制，加工精度高，使用轻巧方便；

利用箱内零件可根据需要组合出合理的机械传动方案，拚装的机械传动方案六十种以上；

能进行常见各种类型的机械变速传动的拼装、换档变速操作等试验内容，能拼接9级以上变速传动方案；

外形尺寸≥640×

495×

400；

六、机构组合创新实验台

每套实验台配有4-6台机架；

驱动交流电机3个，交流直线电机1个；

轴类零件≥100多个；

连杆五种以上，全部零件不少于1000件，并配有零件存放柜，有配套工具、机罩、使用说明书及实验指导书；

1、配有特殊传动零部件：

（1）凸轮组件（凸轮推回程均为正弦加速度运动规律）1套；

（2）槽轮及拨盘组件1套；

（3）棘轮及组件1套；

（4）链轮链条1套;

（5）不完全齿轮1对（m=1.5）；

2、实验台可提供不少于60种实验方案，使用者还可根据自己的设想装配机构传动方案；

传统实验例

（1）连杆机构综合实验；

（2）杆机构组成原理拼装实验；

（3）机构组合创新实验；

（4）齿轮传动搭接实验；

（5）凸轮机构搭接实验；

（6）间歇机构搭接实验；

3、虚拟软件可进行虚拟设计、仿真等；

主要技术参数：

（1）驱动交流电机功率N≥90W，转速n≥10rpm；

（2）交流直线电机功率N≥25W，转速n≥0rpm，行程L≥700；

（3）连杆从50-350mm不等，长度可无级调节；

（4）带传动比为≥1.5，链传动比为≥1.3；

（5）标准齿轮m=2.25Z=Z=28、34、42、51；

（6）外形尺寸≥1000×

800mm；

（7）重量≥42kg×

4。

（8）全部传动件采用钢制或硬铝合金，表面进行防锈处理。