基于慧魚的辨色分選機器人設計

劉永嘉 孫波 趙獻云

摘 要：本文主要介紹了此款基于慧魚技術的辨色分選機器人設計，利用慧魚創(chuàng)意組合模型搭建了一款辨色分選機器人?；埕~機器人設計了結構組成后，使用慧魚創(chuàng)意組合模型中的硬件完成對模型結構的模擬。在確定了系統(tǒng)工藝流程后，運用ROBO Pro編程軟件對慧魚創(chuàng)意組合模型進行了編制控制，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試周期。慧魚創(chuàng)意組合模型不僅可以應用于實驗教學方面，對工程應用也發(fā)揮著重要的指導作用。

關鍵詞：慧魚創(chuàng)意組合模型；ROBO Pro；辨色分選機器人

1 機器人的設計

機器人的設計一定要做到目標明確，通過對命題的分析我們得到了比較清晰開闊的設計思路。作品的設計需要有系統(tǒng)性規(guī)范性和創(chuàng)新性。設計過程中需要綜合考慮材料 、加工 、制造成本等各方面因素。辨色分選機器人的設計是提高機器人性能的關鍵。在設計方法上我們借鑒了參數(shù)化設計 、優(yōu)化設計 、系統(tǒng)設計等現(xiàn)代設計理論方法。下面是我們設計機器人的流程：明確機器人的任務要求、機器人功能分析、可行方案、集中可行方案、評價方案、確定方案、初步參數(shù)分析、參數(shù)優(yōu)化、確定材料尺寸、零部件設計、程序設計總體設計、加工制作調試、結束。

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，進行軟件的邏輯運算，傳輸軟件的指令。

2.2 機器人結構設計

在開始一個新的步驟之前，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。機器人氣動結構設計，將氣管剪至合適長度并與氣泵、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、開關和顏色傳感器等元器件與慧魚接口板的連接位置。裝的慧魚機器人它實現(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。實驗所用的是顏色有藍色，紅色和白色，三個顏色。機器人工作過程是，當打開電源，機械手臂復位，當有貨物需要辨色時，貨物在需要分選的位置，當放置到里面時貨物阻斷光線，光電傳感器輸入1時機械手臂下降，吸起物體，旋轉，經(jīng)過幾個脈沖停下，然后機械手落下，放到辨色裝置去，經(jīng)過顏色傳感器，分辨出顏色，機械手臂上升，旋轉，經(jīng)過幾個脈沖，放入顏色框中，然后機械手復位，如果還有物體，它就會繼續(xù)同樣的動作。當沒有貨物時機械手停止在復位的位置。這樣就實現(xiàn)了物體的顏色分選，它可以運用于貨物顏色分選。

2.3 機器人編程控制

用ROBO Pro軟件編程如下：

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

主程序：

3 總結

本次設計利用了慧魚模型教學用具及其創(chuàng)意組合模型來建立的辨色分選機器人模型，通過ROBO TX接口板與ROBO Pro軟件的程序設計形成了辨色分選機器人模型的構造。圍繞著慧魚模型下的辨色分選機器人設計，完成了慧魚模型的設計制作總體來說，整個辨色分選機器人系統(tǒng)構建滿足了設計所需。

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作者簡介：

劉永嘉（1994-），男，山東壽光人，專業(yè)：機械設計制造及其自動化。