课题名称院/专 业班 级学 号学生姓名毕 业 论 文
迎宾机器人
机械工程学院/ 机电一体化
指导教师：
2016年5月24日
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摘 要
随着社会日新月异的飞速发展，人的地位是显得越来越重要，一些比较枯燥无味的工作越来越没人愿意去做，让人类从一些简单枯燥的工作中解放出来成为一种必然的趋势。而迎宾机器人的出现，就完美的解决了这一系列的问题。不仅可以代替人去工作，而且节省了开支，可谓是一举两得。
在实际应用中，迎宾机器人已经开始慢慢的在生活中崭露头角。上海海底捞火锅，包括隆力奇生物有限公司等，都已经开始使用迎宾机器人，取得了相当令人满意的成果。因此我决定用PLC为控制器，光电传感器为检测器，步进电机为驱动器，设计一个迎宾机器人。
关键词：PLC、迎宾机器人、光电传感器、步进电机
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ABSTRACT
With the rapid development of social changes with each passing day, the person's status is more and more important,no one would like to do some boring work. It is being an inevitable trend to let the human liberate from some simple boring work. With the appearance of the robot receptionists, it solves series of problems effectively. Not only can replace human to work, and save the expenses,it may be said to kill two birds with one stone.
The robot receptionists have begun to slowly cut a figure in the life in practice. Haidilao hot pot, the boss of hot pot industry in Shanghai,including many restaurants and places of public service such as llq biotechnology,which have begun to use robot receptionists, and obtained fairly satisfactory results.
So I decided to use PLC as the controller, photoelectric sensor as the detector, step motor as actuator , to design a robot receptionist.
Keywords: PLC,Robotic receptionists, Photoelectric sensor,Stepper motor
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目 录
第一章 绪 论 ................................................................... 1 1.1本课题的背景及意义 ......................................................... 1 1.2迎宾机器人的当前状况与前景展望 ............................................. 1 1.3迎宾机器人的组成 ........................................................... 2 1.4本设计的主要内容 ........................................................... 2 第二章 迎宾机器人的总体方案 .................................................... 3 2.1本设计的仿真迎宾机器人的试样要求 ........................................... 3 2.2 仿真迎宾机器人的总体方案 ................................................... 3 第三章 机械结构的设计及硬件的选择 .............................................. 4 3.1步进驱动系统 ............................................................... 4 3.2电动推杆 ................................................................... 6 3.3光电传感器 ................................................................. 8 3.4手臂装配图及关键部位零件图 ................................................ 10 第四章 可编程控制器PLC ....................................................... 11 4.1可编程控制器PLC ........................................................... 11 4.2 PLC系统的选择与设计 ...................................................... 12 第五章 迎宾机器人的电气设计及控制程序 ......................................... 14 5.1 PLC系统控制原理 .......................................................... 14 5.2 PLCI/O分配表 ............................................................. 15 5.3 PLC外部接线图 ............................................................ 15 5.4 PLC梯形图 ................................................................ 16 第六章 整机调试的问题及解决办法 ............................................... 23 致 谢 ....................................................................... 26 参考文献 ...................................................................... 27
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第一章 绪 论
1.1本课题的背景及意义
2007年，著名的比尔·盖茨先生曾经在一次会议中说过“家家都有机器人”。由此看来，在未来的某一刻，机器人就如我们的家人一样，成为一个家庭中不可缺少的一名重要成员。就全球的市场状况而言，市场已经有了不下超过百万台服务型机器人。这个数字，不仅仅代表数量，更重要的是一种趋势，机器人的发展脚步将会越来越快。在实际生活中，也有不少成功的例子，例如，扫地拖地机器人已经成功的融入到广大家庭中；医疗机器人也在手术领域大放光彩。
由此看来，服务型机器人已经慢慢地在融入到人们的日常生活中。在未来，地球上只会有三种人，男人，女人，机器人。而迎宾机器人作为服务型机器人大家族中的一个重要成员，自然也不能落后。迎宾机器人不仅仅能够取代酒店、餐厅等服务场所的迎宾工作，而且它作为智能科技的一种的发展趋势，会更具有亲和力。
1.2迎宾机器人的当前状况与前景展望
就我们现有的市场而言，迎宾机器人产业可以说是一片空白。就拿使用率最高的家庭服务机器人来举例。在中国，家庭服务机器人年销售总额高达11 亿，然而在沿海城市普及率却只有不到5%，内地城市为0.4%，而美国家庭却已经达到了16%。这一问题最主要的原因就是高昂的价格，一些中低收入的家庭根本无福消受。但是高速发展的科技降低了机器人的成本，使得服务型机器人会越来越受到青睐。
放眼国内各大企业，中小型企业已经成为了服务型机器人的主力载体。在已有的市场中，扫地机器人、教育机器人、AGV 等几种类型在生产方面已经有了一些规模。并且在实际生产中，一些企业已经取得了相当明显的效果，例如科沃斯机器人，在扫地机器人取得了良好的业绩；穿山甲机器人公司，在送餐机器人以及迎宾机器人，俨然走在了行业的前沿。
根据调查显示,日前,在全世界范围内，最少有49个国家在研究机器人。有接近一半的国家已开始对服务型机器人研发。在美国、日本和欧洲的一些国家,截止到今天，存在8种类别共51款服务型机器人进入研发和产业生产中。在不久的将来,工业机器人和服务机器人的关系将会发生彻底的改变。所以,从长远的发展角度来说,服务机器人的需求量将会远远的大于工业机器人需求量。同时，也就意味着的服务型机器人在未来会有一个巨大的市场等待着挖掘。
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