基于慧鱼的辨色分选机器人设计

刘永嘉 孙波 赵献云

摘 要：本文主要介绍了此款基于慧鱼技术的辨色分选机器人设计，利用慧鱼创意组合模型搭建了一款辨色分选机器人。慧鱼机器人设计了结构组成后，使用慧鱼创意组合模型中的硬件完成对模型结构的模拟。在确定了系统工艺流程后，运用ROBO Pro编程软件对慧鱼创意组合模型进行了编制控制，ROBO Pro编程软件的使用方便快捷，极大地缩短了程序的编制和调试周期。慧鱼创意组合模型不仅可以应用于实验教学方面，对工程应用也发挥着重要的指导作用。

关键词：慧鱼创意组合模型；ROBO Pro；辨色分选机器人

1 机器人的设计

机器人的设计一定要做到目标明确，通过对命题的分析我们得到了比较清晰开阔的设计思路。作品的设计需要有系统性规范性和创新性。设计过程中需要综合考虑材料 、加工 、制造成本等各方面因素。辨色分选机器人的设计是提高机器人性能的关键。在设计方法上我们借鉴了参数化设计 、优化设计 、系统设计等现代设计理论方法。下面是我们设计机器人的流程：明确机器人的任务要求、机器人功能分析、可行方案、集中可行方案、评价方案、确定方案、初步参数分析、参数优化、确定材料尺寸、零部件设计、程序设计总体设计、加工制作调试、结束。

2 慧鱼ROBO TX控制器介绍

2.1 ROBO TX概述

ROBO TX 控制器是慧鱼接口板系列的第三代产品（第一代为Intelligent Interface 智能接口板，第二代为ROBO Interface ROBO接口板）可以实现电脑和模型之间的通信。它可以接收传感器获得的信号，进行软件的逻辑运算，传输软件的指令。

2.2 机器人结构设计

在开始一个新的步骤之前，先找出所有该步骤需要的组件，除非已用完了拿出来的组件，否则不要开始下一步，注意保证组件的安装位置与图纸相同，以免重装。机器人气动结构设计，将气管剪至合适长度并与气泵、气阀和气缸按图示方式拼接，并把它们装配到模型上。ROBO TX控制器接线，中有气泵、电机、开关和颜色传感器等元器件与慧鱼接口板的连接位置。装的慧鱼机器人它实现的功能是物体根据颜色的不同，可分辨出同种颜色放入相同位置。实验所用的是颜色有蓝色，红色和白色，三个颜色。机器人工作过程是，当打开电源，机械手臂复位，当有货物需要辨色时，货物在需要分选的位置，当放置到里面时货物阻断光线，光电传感器输入1时机械手臂下降，吸起物体，旋转，经过几个脉冲停下，然后机械手落下，放到辨色装置去，经过颜色传感器，分辨出颜色，机械手臂上升，旋转，经过几个脉冲，放入颜色框中，然后机械手复位，如果还有物体，它就会继续同样的动作。当没有货物时机械手停止在复位的位置。这样就实现了物体的颜色分选，它可以运用于货物颜色分选。

2.3 机器人编程控制

用ROBO Pro软件编程如下：

I3读数小于2000时，辨别物体颜色为白色；I3读数大于等于2000小于2100时，辨别物体颜色为红色；I3读数大于等于2100小于2300时，物体颜色为蓝。

主程序：

3 总结

本次设计利用了慧鱼模型教学用具及其创意组合模型来建立的辨色分选机器人模型，通过ROBO TX接口板与ROBO Pro软件的程序设计形成了辨色分选机器人模型的构造。围绕着慧鱼模型下的辨色分选机器人设计，完成了慧鱼模型的设计制作总体来说，整个辨色分选机器人系统构建满足了设计所需。

参考文献：

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[6] 黎胜荣，李显义.Auto CAD 2016中文版机械设计经典实例解析[S].中国电力出版社，2016.

作者简介：

刘永嘉（1994-），男，山东寿光人，专业：机械设计制造及其自动化。