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，利用慧魚創意組合模型搭建了一款辨色分選機器人。慧魚機器人設計了結構組成后，使用慧魚創意組合模型中的硬件完成對模型結構的模擬。在確定了系統工藝流程后，運用ROBO Pro編程軟件對慧魚創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，對工程應用也發揮著重要的指導作用。

關鍵詞：慧魚創意組合模型；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性規范性和創新性。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化設計 、優化設計 、系統設計等現代設計理論方法。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、初步參數分析、參數優化、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的功能是物體根據顏色的不同，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，經過幾個脈沖停下，然后機械手落下，放到辨色裝置去，經過顏色傳感器，分辨出顏色，機械手臂上升，旋轉，經過幾個脈沖，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讀數小于2000時，辨別物體顏色為白色；I3讀數大于等于2000小于2100時，辨別物體顏色為紅色；I3讀數大于等于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：機械設計制造及其自動化。