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研究生中文姓名:簡延儐
研究生英文姓名:Chien, Yen-Pin
中文論文名稱:Delta機械臂之設計製作與操作實驗
英文論文名稱:Design and Implementation of a Delta Robot
指導教授姓名:傅群超
口試委員中文姓名:教授︰董必正
教授︰蔡循恒
副教授︰劉倫偉
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣海洋大學
系所名稱:機械與機電工程學系
學號:10372005
請選擇論文為:應用型
畢業年度:105
畢業學年度:104
學期:
語文別:中文
論文頁數:62
中文關鍵詞:並聯式機械手臂MatlabSolidWorks伺服馬達PCI運動控制卡正逆運動學
英文關鍵字:Delta robotMatlabSolid Worksservo motorPCI motion control cardForward and Inverse Kinematics
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Delta Robot是一個並聯式的機械手臂,相較於串聯式的機械手臂,具有較高的負載、精確的動作、低慣性與結構不易變形等優點,可利用正運動學與逆運動學來分析手臂的運動方式。並聯式機械手臂主要應用於物體的快速移載或定位插件等需要高速移載之工作場合,因此,其組成架構必然為並聯式機械臂之三軸系統且結合工作端旋轉軸成為一個四軸之控制系統。
Delta Robot在本次研究中所使用的設備包括ASDA2伺服驅動器與伺服馬達、PCI-1245運動控制卡…等等,以及其他相關的硬件。本文主要是進行Delta Robot的結構設計與其工作空間的模擬,利用SolidWorks選取適當的機構參數先行繪製所有零件,再運用Matlab根據機構參數,以正運動學的方式來計算機械手臂的位置與姿態,以此模擬出完整的工作空間,最後完成Delta Robot的設計與組裝。

Delta Robot is a parallel mechanical arm, compared to tandem mechanical arm, it has merit with higher load, precise movements, low inertia and structure is not easily deformed, etc., can be used to forward kinematics and inverse kinematics analysis arm exercise. Parallel robots are mainly used to quickly transfer or targeting widget objects that require high-speed transfer of the workplaces. Therefore, its architecture is necessarily composed of parallel arm of the 3-axis system and combine with the working end of a rotating shaft to become a 4-axis control system.
Equipment that Delta Robot used in this study include ASDA A2 servo drive and servo motor, PCI-1245 motion control card ... and so on, as well as other related hardware. This article is mainly for design structure and workspace simulation of a Delta Robot. With SolidWorks selecting the appropriate parameters of the mechanism leading to draw all the parts, then use Matlab based on structural parameters, the way forward kinematics to calculate the position and attitude of the mechanical arm, simulate the complete work space. Finally, complete the Delta Robot design and assembly.
摘要 I
Abstract II
目錄 III
圖目錄 V
表目錄 VII
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 1
1.3 研究方法 2
1.4 文獻回顧 2
1.5 論文架構 3
第二章 Delta機械臂 4
2.1 串聯式與並聯式機械臂比較 6
2.2 Delta機械臂之硬體介紹 7
2.2.1 無熔線斷路器 7
2.2.2 電源供應器 9
2.2.3 固定式端子台 10
2.2.4 外部連結標準PCI 11
2.2.5 伺服馬達與驅動器 13
2.3 運動學 17
2.3.1 逆運動學 18
2.3.2 正運動學 23
第三章 機台硬體設計 28
3.1 繪圖軟體介紹 28
3.2 Delta機械臂主體架構介紹 29
3.3 Delta機械臂市售零件規格 31
3.4 Delta機械臂設計零件規格 32
3.4.1 鋁擠型機台骨架 33
3.4.2 頂板 34
3.4.3 控制平台 35
3.4.4 馬達固定座 36
3.4.5 上臂 37
3.4.6 下臂 38
3.4.7 受控平台 39
3.4.8 工作臺 40
3.4.9 底板 41
3.5 Delta機械臂實體機台 42
第四章 實體機台與機械臂控制 44
4.1 LabVIEW軟體介紹 44
4.2 LabVIEW Delta機械臂程式介紹 45
4.2.1 基本介面介紹 45
4.2.2 Delta機械臂操作說明 50
4.2.3 正運動學實驗 51
4.2.4 逆運動學實驗 53
第五章 結論 59
5.1 結論 59
5.2 未來展望 59
參考文獻 61


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電子全文
全文檔開放日期:2016/06/28
 
 
 
 
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