關(guān)節(jié)式機(jī)械手的設(shè)計(jì)與仿真及咖啡店創(chuàng)業(yè)計(jì)劃書

工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)關(guān)節(jié)式機(jī)械手的設(shè)計(jì)與仿真專業(yè)：數(shù)控技術(shù)班級(jí)：數(shù)控學(xué)號(hào)：學(xué)生姓名：校外指導(dǎo)教師：校內(nèi)指導(dǎo)教師：目錄摘要 1TOC\o"1-3"\h\u23638第一章關(guān)節(jié)式機(jī)械手的工作周期 2174371.1概述 2154601.2關(guān)節(jié)式機(jī)械手的工作周期 26826第二章內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)的確定 3268102.1內(nèi)部傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的概述 3187702.2腰部的傳動(dòng)結(jié)構(gòu) 3304322.3大臂的傳動(dòng)結(jié)構(gòu) 3125772.4中臂的傳動(dòng)結(jié)構(gòu) 4263232.5小臂的傳動(dòng)結(jié)構(gòu) 5206902.6手腕，夾持器的傳動(dòng)結(jié)構(gòu) 621142.7總體結(jié)構(gòu)的概觀 632153第三章運(yùn)動(dòng)仿真的實(shí)現(xiàn) 858423.1運(yùn)動(dòng)仿真的類型 8150633.2剛性連接 8116253.3銷釘連接 8288633.4滑動(dòng)桿連接 9288713.5圓柱連接 92623.6槽連接 951123.7齒輪的連接 10291873.8運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn) 1011630第四章基本的數(shù)學(xué)計(jì)算 12276364.1數(shù)學(xué)計(jì)算的簡(jiǎn)單介紹 12188794.2MATLABR2021a的簡(jiǎn)單介紹 12248954.2.1MATLABR2021a的輸入介紹 12208124.2.2MATLABR2021a的運(yùn)算介紹 1416872第五章結(jié)論與展望 1516502參考文獻(xiàn) 1623449附錄A機(jī)械手中所用到的標(biāo)準(zhǔn)件 17工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)PAGE21摘要：本次設(shè)計(jì)的目標(biāo)為完成關(guān)節(jié)式機(jī)器人的內(nèi)部傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并通過(guò)軟件的仿真來(lái)證明正設(shè)計(jì)的確性。最終成為一個(gè)示意性的設(shè)計(jì)。在這次的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我將運(yùn)用到MATLABR2021a，UGNX6.0，ProENGINEERWILDFIRE5.0來(lái)進(jìn)行實(shí)體的建模，裝配，運(yùn)動(dòng)的仿真，坐標(biāo)的計(jì)算等，體現(xiàn)出這些工業(yè)設(shè)計(jì)，甚至于數(shù)學(xué)軟件在現(xiàn)代化的研究，生產(chǎn)所起到的作用。運(yùn)動(dòng)過(guò)程為生產(chǎn)工作中的一個(gè)周期：①大臂向下轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)中臂也向下轉(zhuǎn)動(dòng)，期間夾持器向外擴(kuò)張（使夾持器與工件平行）②夾持器向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，夾緊工件③小臂向上轉(zhuǎn)動(dòng)90度④手腕旋轉(zhuǎn)180度（完成工件的換向）⑤腰部旋轉(zhuǎn)180度（運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)工作臺(tái)）⑥小臂向下轉(zhuǎn)動(dòng)90度⑦夾持器向外擴(kuò)張，松開工件⑧大臂，中臂同時(shí)向上轉(zhuǎn)動(dòng)⑨腰部回轉(zhuǎn)180，同時(shí)手腕回轉(zhuǎn)180度，回到初始狀態(tài)。經(jīng)過(guò)速度的條件和安全性的考慮，總體完成一個(gè)周期的時(shí)間控制為31秒。鑒于本次的設(shè)計(jì)屬于創(chuàng)意性設(shè)計(jì)，同時(shí)關(guān)于機(jī)械手的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的資料不多，另外本人的專業(yè)限制，有不足之處請(qǐng)老師幫助改進(jìn)，謝謝。關(guān)鍵詞：工業(yè)機(jī)器人機(jī)械手內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)節(jié)式機(jī)械手的工作周期1.1概述隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人已經(jīng)向類人話邁進(jìn)了一大步。在一些精密制造，高危，有毒害或者勞動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)和勞動(dòng)強(qiáng)度大的場(chǎng)所，往往采用機(jī)器人來(lái)代替真人。機(jī)器人可以持續(xù)工作，無(wú)情緒化，工作效率高，工作質(zhì)量高，而且回收成本快，在現(xiàn)代化的工廠中大受歡迎。本次設(shè)計(jì)的目標(biāo)是關(guān)節(jié)式機(jī)械手，這種工業(yè)機(jī)器人是在工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的，仿照人手進(jìn)行設(shè)計(jì)，有和人手相同的自由度。夾持器部分的不同設(shè)計(jì)使這類機(jī)器人能完成搬運(yùn)，加持，裝配，噴漆，焊接等不同工種的作業(yè)。本次設(shè)計(jì)中采用的軟件有MATLABR2021a，UGNX6.0，ProENGINEERWILDFIRE5.0。使用MATLABR2021a，UGNX6.0進(jìn)行數(shù)學(xué)建模及基礎(chǔ)的計(jì)算。UGNX6.0，ProENGINEERWILDFIRE5.0進(jìn)行零件的三維建模。ProENGINEERWILDFIRE5.0來(lái)進(jìn)行裝配和仿真。1.2關(guān)節(jié)式機(jī)械手的工作周期工作目標(biāo)為模仿人工的搬運(yùn)過(guò)程，并將物體旋轉(zhuǎn)180度，放于平行的另一條傳送帶上。工作過(guò)程為(假定初始的狀態(tài)下所有關(guān)節(jié)垂直于底座)：①大臂向下轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)中臂也向下轉(zhuǎn)動(dòng)，期間夾持器向外擴(kuò)張（使夾持器與工件平行）②夾持器向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，夾緊工件③小臂向上轉(zhuǎn)動(dòng)90度④手腕旋轉(zhuǎn)180度（完成工件的換向）⑤腰部旋轉(zhuǎn)180度（運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)工作臺(tái)）⑥小臂向下轉(zhuǎn)動(dòng)90度⑦夾持器向外擴(kuò)張，松開工件⑧大臂，中臂同時(shí)向上轉(zhuǎn)動(dòng)⑨腰部回轉(zhuǎn)180，同時(shí)手腕回轉(zhuǎn)180度，回到初始狀態(tài)。經(jīng)過(guò)速度的調(diào)節(jié)和安全性的考慮，總體完成一個(gè)周期的時(shí)間控制為31秒。內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)的確定2.1內(nèi)部傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的概述內(nèi)部傳動(dòng)結(jié)構(gòu)采用機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)相結(jié)合，動(dòng)力裝置為直流電機(jī)。2.2腰部的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)腰部的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用行星輪實(shí)現(xiàn)。將輪架固定于底座上蓋。電動(dòng)機(jī)放置于底座，直接連接主動(dòng)輪，底座則固定于地面。主動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)從動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，同時(shí)從動(dòng)輪帶動(dòng)輪架旋轉(zhuǎn)。由于輪架固定于底座上蓋，故而能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)腰部回轉(zhuǎn)。通過(guò)電動(dòng)機(jī)的功率和行星輪的傳動(dòng)比，結(jié)合運(yùn)動(dòng)時(shí)間和工作過(guò)程，就能進(jìn)行定位控制。示意圖如圖2-1。圖2-1腰部傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖2.3大臂的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)大臂的回轉(zhuǎn)采用直齒輪組實(shí)現(xiàn)。在腰部的底座上增加大臂底座的支撐齒輪箱，驅(qū)動(dòng)電機(jī)外置于大臂。大臂的回轉(zhuǎn)使用直齒輪組控制。同時(shí)，將中臂的回轉(zhuǎn)電機(jī)及齒輪組內(nèi)置于大臂中，方便中臂回轉(zhuǎn)的控制實(shí)現(xiàn)。大臂底座與大臂的鏈接使用類似于花鍵的多個(gè)鍵連接，有足夠的強(qiáng)度，并且同心性好，拆裝，更換方便。配合電動(dòng)機(jī)的功率，齒輪組的傳動(dòng)比，即可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)控制。外殼的鏈接與緊固使用螺栓與螺釘。示意圖如圖2-2。圖2-2大臂傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖2.4中臂的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中臂的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)與大臂類似，由于中臂的電動(dòng)機(jī)已經(jīng)在大臂內(nèi)放置，所以中臂內(nèi)部放置的電動(dòng)機(jī)是小臂電機(jī)，另外是小臂的傳動(dòng)系統(tǒng)，小臂的傳動(dòng)系統(tǒng)為錐齒驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的變相。通過(guò)控制傳動(dòng)比實(shí)現(xiàn)定位控制。示意圖如圖2-3。圖2-3中臂傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖2.5小臂的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)小臂的回轉(zhuǎn)由錐齒輪控制實(shí)現(xiàn)。錐齒輪組和電動(dòng)機(jī)均安置于中臂中。另外，將手腕控制回轉(zhuǎn)的電機(jī)和回轉(zhuǎn)錐齒輪組安裝于小臂中，電動(dòng)機(jī)為外置電機(jī)，這樣做能減小小臂的體積，同時(shí)更換方便。同樣，通過(guò)齒輪的配比，實(shí)現(xiàn)定位控制。最后效果如圖2-4。圖2-4小臂傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖2.6手腕，夾持器的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)手腕的活動(dòng)方式為旋轉(zhuǎn)，所以使用一個(gè)簡(jiǎn)單的卡槽結(jié)構(gòu)，配合放置于小臂中的回轉(zhuǎn)錐齒組即可實(shí)現(xiàn)，如圖2-5。夾持器的類型為推桿式夾持器?？刂撇捎靡簤合到y(tǒng)控制，通過(guò)液壓缸的推動(dòng)，實(shí)現(xiàn)夾持器的伸開和夾緊。使用液壓能避免若需要長(zhǎng)時(shí)間夾持物體時(shí)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的高熱，甚至燒毀的情況，并且還有控制平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)。另外，通過(guò)夾持器長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)重量的順利夾持。圖如2-6。圖2-5手腕卡槽結(jié)構(gòu)示意圖圖2-6手腕傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖2.7總體結(jié)構(gòu)的概觀經(jīng)過(guò)上述幾步的單位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后的整體結(jié)構(gòu)將會(huì)變得十分簡(jiǎn)單，只需要將上面的個(gè)個(gè)部分裝配起來(lái)即可。最后如圖2-7。圖2-7總體裝配示意圖運(yùn)動(dòng)仿真的實(shí)現(xiàn)3.1運(yùn)動(dòng)仿真的類型在ProENGINEERWILDFIRE5.0的裝配環(huán)境中，有許多能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)仿真的裝配方法，我們應(yīng)該靈活運(yùn)用，才能實(shí)現(xiàn)我們的目的。下面，我為大家講解一下裝配方法和各種裝配方法的不同之處。新建一個(gè)裝配文件，導(dǎo)入你要裝配的零件，在選擇定位方式的時(shí)候不要著急，讓我們慢慢研究一下幾個(gè)常用的定義。注意看用戶定義的選項(xiàng)菜單，其中的選項(xiàng)不同將影響你以后的裝配。3.2剛性連接默認(rèn)的定位方式為剛性連接，，選擇這種連接時(shí)，裝配好的物體將默認(rèn)成為一個(gè)整體，其中的各個(gè)部分不能相互運(yùn)動(dòng)。這種連接的定位方式多種多樣，軸，面，點(diǎn)都可以成為定位基準(zhǔn)，一般要對(duì)丁三個(gè)基準(zhǔn)才能實(shí)現(xiàn)完全定位。在零件上右擊以后，彈出菜單所顯示的缺省約束，固定約束也都屬于剛性約束。剛性約束適合于物體不需要相互運(yùn)動(dòng)的零件，比如機(jī)械手的各個(gè)臂的外殼連接部分解釋和用剛性連接。注意，最基準(zhǔn)的零件要用剛性約束固定其位置，不然下面的各個(gè)零件將失去基準(zhǔn)，從而運(yùn)動(dòng)出錯(cuò)。3.3銷釘連接顧名思義，銷釘連接就是模仿銷釘?shù)倪B接，實(shí)現(xiàn)物體的相互轉(zhuǎn)動(dòng)。在機(jī)械裝配中，銷釘連接運(yùn)用廣泛。銷釘連接的定義需要兩個(gè)條件，一個(gè)是軸對(duì)齊，一個(gè)是面的約束（可以是對(duì)齊，也可以是偏距）。定義完成以后會(huì)顯示完成定義的提示。銷釘連接可以實(shí)現(xiàn)物體繞著定義的軸的360度回轉(zhuǎn)，比如機(jī)械手中的手腕部分就需要使用銷釘連接，還有齒輪軸和殼體的部分也需要用銷釘連接。3.4滑動(dòng)桿連接滑動(dòng)桿連接就是實(shí)現(xiàn)桿在槽中的前后移動(dòng)。定義的條件和銷釘連接類似，不同的地方就在于面的約束意義不同，滑動(dòng)桿的面需要定義相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)面。而銷釘連接定義的面約束好以后并不會(huì)進(jìn)行相對(duì)的運(yùn)動(dòng)，定義的時(shí)候要注意面的選擇，胡亂選擇就會(huì)導(dǎo)致定義失敗或者是一直沒(méi)有完全約束。比如機(jī)械手的夾持器的拉桿就是使用滑動(dòng)桿的連接。3.5圓柱連接圓柱連接相當(dāng)于銷釘連接和滑動(dòng)桿連接的組合體，連接好以后能實(shí)現(xiàn)繞軸旋轉(zhuǎn)和繞軸上下移動(dòng)。定義方式也相對(duì)簡(jiǎn)單，只需要定義對(duì)齊的軸即可。適用于即要轉(zhuǎn)動(dòng)面也要移動(dòng)的場(chǎng)合，比如仿真螺釘轉(zhuǎn)入的過(guò)程。3.6槽連接槽連接使用的場(chǎng)合不是很多，實(shí)現(xiàn)的功能是一個(gè)物體在槽中移動(dòng)。槽連接的定義需要在零件上提前創(chuàng)建點(diǎn)，在槽零件上提前建立線，定義的時(shí)候只需定義點(diǎn)和線的關(guān)系即可，即確定點(diǎn)在線上運(yùn)動(dòng)。機(jī)械手夾持器抓爪部分的夾緊，松開過(guò)程，就是通過(guò)拉桿定義槽連接后實(shí)現(xiàn)的。3.7齒輪的連接齒輪的連接相對(duì)復(fù)雜，需要進(jìn)入“機(jī)構(gòu)”界面才能定義。如圖3-1。圖3-1進(jìn)入機(jī)構(gòu)途徑進(jìn)入機(jī)構(gòu)界面后，右側(cè)的工具欄有定義齒輪副的圖標(biāo)，點(diǎn)擊進(jìn)入。就可以進(jìn)行定義。如圖3-2。圖3-2齒輪運(yùn)動(dòng)定義選擇齒輪1，輸入節(jié)圓大小。點(diǎn)擊齒輪2，選擇齒輪2，輸入節(jié)圓大小，基本上屬性欄不需要修改，齒輪比即為節(jié)圓之比。若要調(diào)節(jié)傳動(dòng)比，進(jìn)入屬性界面，齒輪比使用用戶定義即可。齒輪的定義用途廣泛，用于直齒，錐齒，渦輪蝸桿等。3.8運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)在定義好各種連接后，欠缺的是有運(yùn)動(dòng)的速度和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間了。運(yùn)動(dòng)的速度使用伺服電機(jī)定義，點(diǎn)擊進(jìn)入后定義運(yùn)動(dòng)軸，方向采用右手定則，拇指為軸的指向，四指方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)方向。然后單擊profile，可以定義位置，速度，加速度其中的一個(gè)。使用速度或加速度后還可以定義速度的大小。伺服電機(jī)和速度定義好以后，進(jìn)入機(jī)構(gòu)分析，進(jìn)行時(shí)間的控制。終止時(shí)間為運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間，至于type的運(yùn)動(dòng)類型，大家可以自己去嘗試一下?？倳r(shí)間完成后，可以設(shè)置各個(gè)伺服的運(yùn)動(dòng)時(shí)間（motors），根據(jù)你的運(yùn)動(dòng)目的和定義的電機(jī)，選擇合適的時(shí)間，就能實(shí)現(xiàn)控制。基本的數(shù)學(xué)計(jì)算4.1數(shù)學(xué)計(jì)算的簡(jiǎn)單介紹機(jī)器人的數(shù)學(xué)計(jì)算不同于以往的高等數(shù)學(xué)，主要以矩陣計(jì)算為主。計(jì)算中比較常見(jiàn)的就是齊次坐標(biāo)變換，或者是旋轉(zhuǎn)變換的計(jì)算。同時(shí)在不同的坐標(biāo)系（笛卡爾，柱面，球面）中選用不同的計(jì)算方法。在計(jì)算中特別要注意：由于是采用矩陣相乘，所欲弄清楚所繞軸的先后順序，左乘和右乘直接影響計(jì)算的結(jié)果。由于現(xiàn)在的三維軟件能支持多個(gè)坐標(biāo)，所以算得新坐標(biāo)與原坐標(biāo)的相對(duì)位置也不是非常困難。同時(shí)在通用旋轉(zhuǎn)變化中繞不同的軸轉(zhuǎn)動(dòng)有相應(yīng)的公式，所以只需將數(shù)字帶入相應(yīng)的位置，將各個(gè)矩陣放對(duì)位置。最后，通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算軟件就不難的出相應(yīng)的坐標(biāo)變換。數(shù)學(xué)計(jì)算在實(shí)際的生產(chǎn)工作中能幫助我們控制物體具體的移動(dòng)方式和移動(dòng)位置。還能根據(jù)不同的生產(chǎn)目的而變化，例如達(dá)到最高效或者是最節(jié)能。4.2MATLABR2021a的簡(jiǎn)單介紹MATLAB是由美國(guó)mathworks公司發(fā)布的主要面對(duì)科學(xué)計(jì)算、可視化以及交互式程序設(shè)計(jì)的高科技計(jì)算環(huán)境。它將數(shù)值分析、矩陣計(jì)算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強(qiáng)大功能集成在一個(gè)易于使用的視窗環(huán)境中，為科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)以及必須進(jìn)行有效數(shù)值計(jì)算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言（如C、Fortran）的編輯模式，代表了當(dāng)今國(guó)際科學(xué)計(jì)算軟件的先進(jìn)水平。MATLAB的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣，它的指令表達(dá)式與數(shù)學(xué)、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB來(lái)解算問(wèn)題要比用C，F(xiàn)ORTRAN等語(yǔ)言完成相同的事情簡(jiǎn)捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等軟件的優(yōu)點(diǎn),使MATLAB成為一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件。4.2.1MATLABR2021a的輸入介紹MATLAB目前沒(méi)有中文版本，這也是我們的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了比較大的困難，下面，我將為大家介紹基本的一些用法。由于在機(jī)器人的計(jì)算中以矩陣計(jì)算為主，我也將只說(shuō)明矩陣計(jì)算的一些方法。矩陣的輸入方法①直接輸入法：以“[]”作為首尾，行部分用“；”，元素分隔用“，”或者空格鍵，輸入的窗口為“commandwindow”。如圖4-1就是一個(gè)3x3的矩陣。圖4-13x3矩陣當(dāng)你按下空格鍵的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)命名你的矩陣為“ans”，即為“answer”的縮寫，顯示在右側(cè)的“workspace”中。如圖4-2.圖4-23x3矩陣表示如有需要，你也可以在“ans”的上右鍵—“rename”來(lái)修改矩陣的名稱（只支持英文）。②用函數(shù)創(chuàng)建矩陣：在MATLAB中有一些默認(rèn)存在的函數(shù)。例如：帕斯卡矩陣pascal（n），括號(hào)內(nèi)的數(shù)字代表矩陣的行列數(shù)，行列數(shù)相等。魔方矩陣magic（n），括號(hào)內(nèi)的數(shù)字代表矩陣的行列數(shù)，行列數(shù)相等。零矩陣zeros（m，n），括號(hào)內(nèi)代表行數(shù)（m），列數(shù)（n），所有素都為零。壹矩陣ones（m，n），括號(hào)內(nèi)代表行數(shù)（m），列數(shù)（n），所有元素都為壹。單位矩陣eye（m，n），括號(hào)內(nèi)代表行數(shù)（m），列數(shù)（n），對(duì)角線上所有元都為壹?；蛘吣爿斎肜纭皕ibti”=ones（4，3）就得到一個(gè)名字為zjbti的4x3的零矩陣。關(guān)于函數(shù)矩陣，大家有興趣可以自己去嘗試一下。③矩陣編輯器：這個(gè)是最常用，也是最方便的輸入方法。首先，在“workspace”中單擊“newvariable”，就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)“unnamed”矩陣，輸入需要的名稱。然后單擊“openselection”，就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)類似于EXCEL的界面。如圖4-3。圖4-3矩陣編輯器只要根據(jù)已有數(shù)據(jù)，輸入即可。4.2.2MATLABR2021a的運(yùn)算介紹矩陣的加減已有a，b兩個(gè)矩陣c=a±b矩陣乘積已有a，b兩個(gè)矩陣c=a×b（a，b要滿足數(shù)學(xué)上的要求）矩陣的向量積已有a，b兩個(gè)矩陣c=a·b求逆矩陣已有a矩陣b=inv（a）清除屏幕clc在機(jī)器人的位置計(jì)算中，無(wú)非是位置變化，坐標(biāo)變換，繞軸的旋轉(zhuǎn)變換，利用已有公式，軟件，在MATLAB中建立不同的矩陣，就能算出具體的每一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)位置。結(jié)論與展望通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我學(xué)到了很多東西，從開始選定畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容開始到最后編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書,讓我了解到全面運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的重要性。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,我溫故了以前所學(xué)的知識(shí),使我對(duì)于如何更加好的運(yùn)用ProE，UG，MATLAB軟件的各個(gè)功能有了一個(gè)比較好的了解和掌握，還知道了結(jié)合課外知識(shí)的重要性,通過(guò)圖書館，網(wǎng)絡(luò)，老師的講解不斷的改進(jìn)以求達(dá)到最好的效果。在設(shè)計(jì)中自己遇到不會(huì)的問(wèn)題時(shí),通過(guò)查閱資料,自己的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，另外再加上同學(xué)間的互相討論以及老師的幫助,達(dá)到解決疑難的效果。完成這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我感觸最大的一點(diǎn)就是設(shè)計(jì)，加工是一個(gè)團(tuán)隊(duì)的任務(wù)，在現(xiàn)代化的發(fā)展過(guò)程中，單打獨(dú)斗已經(jīng)漸漸被時(shí)代說(shuō)淘汰。雖然有各種軟件的幫助，但一個(gè)人完成大量的，復(fù)雜的計(jì)算，設(shè)計(jì)過(guò)程明顯是不現(xiàn)實(shí)的。在大學(xué)畢業(yè)之際，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠感受到團(tuán)隊(duì)的力量，也算意外的收獲。用機(jī)器代替人工作是一個(gè)趨勢(shì)，而我國(guó)在這方面發(fā)展的不是很好，和歐美，尤其是日本差距比較明顯。這個(gè)有可能是由于我們的國(guó)情造成的。做這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的初衷完全是因?yàn)樵诰W(wǎng)上看見(jiàn)了國(guó)外同行的創(chuàng)意設(shè)計(jì)，那些機(jī)器人雖然不是工業(yè)機(jī)器人，外觀也不算漂亮，但他們靈活，機(jī)動(dòng)，能完成一些玩魔方，悠悠球，甚至是一些清潔，體育類的活動(dòng)。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)和那些朋友比起來(lái)還有不少的差距，最起碼他們的是真實(shí)存在的，而我最多是電腦上模擬運(yùn)動(dòng)。但我相信，隨著學(xué)習(xí)的深入，見(jiàn)識(shí)的增長(zhǎng)，我們也可以設(shè)計(jì)，制造出他們那樣的用與工業(yè)，商業(yè)，家用的機(jī)器人幫手，為我們?nèi)蘸蟮纳顜?lái)便利。在此，我要謝謝我的指導(dǎo)老師，徐生老師，給了我不少的幫助和指導(dǎo)。還要謝謝大學(xué)中所有教過(guò)和指導(dǎo)過(guò)我的老師，是你們讓我在學(xué)習(xí)中找到了樂(lè)趣。最后，祝愿我們國(guó)家的科技水平越來(lái)越發(fā)達(dá)。參考文獻(xiàn)[1]馬香峰等編著．工業(yè)機(jī)器人的操作機(jī)設(shè)計(jì)．冶金工業(yè)出版社，1996．[2]吳振彪編著．工業(yè)機(jī)器人.華中理工大學(xué)出版社，2021．[3]蔡自興編著．機(jī)器人學(xué)．清華大學(xué)出版社，2021．[4]楊叔子、李培根、韓建海編著.工業(yè)機(jī)器人.華中科技大學(xué)出版社，2021.[5]徐為良編著.機(jī)器人操作的數(shù)學(xué)理論.機(jī)械工業(yè)出版社，2021.[6]顧冠群編著.機(jī)電一體化手冊(cè).江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，1996.[7]張伯鵬編著.機(jī)器人工程基礎(chǔ).機(jī)械工業(yè)出版社，1989.[8]王榮道編著.工業(yè)機(jī)器人.電子工業(yè)出版社，1989.[9]馬香峰編著.機(jī)器人機(jī)構(gòu)學(xué).機(jī)械工業(yè)出版社，1991.附錄A機(jī)械手中所用到的標(biāo)準(zhǔn)件軸承：6201，6202，6204，機(jī)器人軸承393。螺釘：M6x10，M10x30。螺栓：M8x25，M8x40，M12x45，M20x65.螺母：M8x6，M12x10，M20x12.行星輪系：M4Z12，M4Z32，M4Z58。（標(biāo)準(zhǔn)直齒）直齒：M2Z25B17，M2Z25B21，M2Z40B17，M2Z45B22，M2Z50B17。錐齒：M1.5Z25B10，M1.5Z30B10，M2Z20B15，M2Z25B13，

咖啡店創(chuàng)業(yè)計(jì)劃書第一部分：背景在中國(guó)，人們?cè)絹?lái)越愛(ài)喝咖啡。隨之而來(lái)的咖啡文化充滿生活的每個(gè)時(shí)刻。無(wú)論在家里、還是在辦公室或各種社交場(chǎng)合，人們都在品著咖啡?？Х戎饾u與時(shí)尚、現(xiàn)代生活聯(lián)系在一齊。遍布各地的咖啡屋成為人們交談、聽(tīng)音樂(lè)、休息的好地方，咖啡豐富著我們的生活，也縮短了你我之間的距離，咖啡逐漸發(fā)展為一種文化。隨著咖啡這一有著悠久歷史飲品的廣為人知，咖啡正在被越來(lái)越多的中國(guó)人所理解。第二部分：項(xiàng)目介紹第三部分：創(chuàng)業(yè)優(yōu)勢(shì)目前大學(xué)校園的這片市場(chǎng)還是空白，競(jìng)爭(zhēng)壓力小。而且前期投資也不是很高，此刻國(guó)家鼓勵(lì)大學(xué)生畢業(yè)后自主創(chuàng)業(yè)，有一系列的優(yōu)惠政策以及貸款支持。再者大學(xué)生往往對(duì)未來(lái)充滿期望，他們有著年輕的血液、蓬勃的朝氣，以及初生牛犢不怕虎的精神，而這些都是一個(gè)創(chuàng)業(yè)者就應(yīng)具備的素質(zhì)。大學(xué)生在學(xué)校里學(xué)到了很多理論性的東西，有著較高層次的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)代大學(xué)生有創(chuàng)新精神，有對(duì)傳統(tǒng)觀念和傳統(tǒng)行業(yè)挑戰(zhàn)的信心和欲望，而這種創(chuàng)新精神也往往造就了大學(xué)生創(chuàng)業(yè)的動(dòng)力源泉，成為成功創(chuàng)業(yè)的精神基礎(chǔ)。大學(xué)生創(chuàng)業(yè)的最大好處在于能提高自己的潛力、增長(zhǎng)經(jīng)驗(yàn)，以及學(xué)以致用;最大的誘人之處是透過(guò)成功創(chuàng)業(yè)，能夠?qū)崿F(xiàn)自己的理想，證明自己的價(jià)值。第四部分：預(yù)算1、咖啡店店面費(fèi)用咖啡店店面是租賃建筑物。與建筑物業(yè)主經(jīng)過(guò)協(xié)商，以合同形式達(dá)成房屋租賃協(xié)議。協(xié)議資料包括房屋地址、面積、結(jié)構(gòu)、使用年限、租賃費(fèi)用、支付費(fèi)用方法等。租賃的優(yōu)點(diǎn)是投資少、回收期限短。預(yù)算10-15平米店面，啟動(dòng)費(fèi)用大約在9-12萬(wàn)元。2、裝修設(shè)計(jì)費(fèi)用咖啡店的滿座率、桌面的周轉(zhuǎn)率以及氣候、節(jié)日等因素對(duì)收益影響較大?？Х瑞^的消費(fèi)卻相對(duì)較高，主要針對(duì)的也是學(xué)生人群，咖啡店布局、格調(diào)及采用何種材料和咖啡店效果圖、平面圖、施工圖的設(shè)計(jì)費(fèi)用，大約6000元左右3、裝修、裝飾費(fèi)用具體費(fèi)用包括以下幾種。(1)外墻裝飾費(fèi)用。包括招牌、墻面、裝飾費(fèi)用。(2)店內(nèi)裝修費(fèi)用。包括天花板、油漆、裝飾費(fèi)用，木工、等費(fèi)用。(3)其他裝修材料的費(fèi)用。玻璃、地板、燈具、人工費(fèi)用也應(yīng)計(jì)算在內(nèi)。整體預(yù)算按標(biāo)準(zhǔn)裝修費(fèi)用為360元/平米，裝修費(fèi)用共360*15=5400元。4、設(shè)備設(shè)施購(gòu)買費(fèi)用具體設(shè)備主要有以下種類。(1)沙發(fā)、桌、椅、貨架。共計(jì)2250元(2)音響系統(tǒng)。共計(jì)450(3)吧臺(tái)所用的烹飪?cè)O(shè)備、儲(chǔ)存設(shè)備、洗滌設(shè)備、加工保溫設(shè)備。共計(jì)600(4)產(chǎn)品制造使用所需的吧臺(tái)、咖啡杯、沖茶器、各種小碟等。共計(jì)300凈水機(jī)，采用美的品牌，這種凈水器每一天能生產(chǎn)12l純凈水，每一天銷售咖啡及其他飲料100至200杯，價(jià)格大約在人民幣1200元上下?？Х葯C(jī)，咖啡機(jī)選取的是電控半自動(dòng)咖啡機(jī)，咖啡機(jī)的報(bào)價(jià)此刻就應(yīng)在人民幣350元左右，加上另外的附件也不會(huì)超過(guò)1200元。磨豆機(jī)，價(jià)格在330―480元之間。冰砂機(jī)，價(jià)格大約是400元一臺(tái)，有點(diǎn)要說(shuō)明的是，最好是買兩臺(tái)，不然夏天也許會(huì)不夠用。制冰機(jī)，從制冰量上來(lái)說(shuō)，一般是要留有富余?？钪票鶛C(jī)每一天的制冰量是12kg。價(jià)格稍高550元，質(zhì)量較好，所以能夠用很多年，這么算來(lái)也是比較合算的。5、首次備貨費(fèi)用包括購(gòu)買常用物品及低值易耗品，吧臺(tái)用各種咖啡豆、奶、茶、水果、冰淇淋等的費(fèi)用。大約1000元6、開業(yè)費(fèi)用開業(yè)費(fèi)用主要包括以下幾種。(1)營(yíng)業(yè)執(zhí)照辦理費(fèi)、登記費(fèi)、保險(xiǎn)費(fèi);預(yù)計(jì)3000元(2)營(yíng)銷廣告費(fèi)用;預(yù)計(jì)450元7、周轉(zhuǎn)金開業(yè)初期，咖啡店要準(zhǔn)備必須量的流動(dòng)資金，主要用于咖啡店開業(yè)初期的正常運(yùn)營(yíng)。預(yù)計(jì)2000元共計(jì)： 120000+6000+5400+2250+450+600+300+1200+1200+480+400+550+1000+3000+450+2000=145280元第五部分：發(fā)展計(jì)劃1、營(yíng)業(yè)額計(jì)劃那里的營(yíng)業(yè)額是指咖啡店日常營(yíng)業(yè)收入的多少。在擬定營(yíng)業(yè)額目標(biāo)時(shí)，必須要依據(jù)目前市場(chǎng)的狀況，再思考到咖啡店的經(jīng)營(yíng)方向以及當(dāng)前的物價(jià)情形，予以綜合衡量。按照目前流動(dòng)人口以及人們對(duì)咖啡的喜好預(yù)計(jì)每一天的營(yíng)業(yè)額為400-800，根據(jù)淡旺季的不同可能上下浮動(dòng)2、采購(gòu)計(jì)劃依據(jù)擬訂的商品計(jì)劃，實(shí)際展開采購(gòu)作業(yè)時(shí)，為使采購(gòu)資金得到有效運(yùn)用以及商品構(gòu)成達(dá)成平衡，務(wù)必針對(duì)設(shè)定的商品資料排定采購(gòu)計(jì)劃。透過(guò)營(yíng)業(yè)額計(jì)劃、商品計(jì)劃與采購(gòu)計(jì)劃的確立，我們不難了解，一家咖啡店為了營(yíng)業(yè)目標(biāo)的達(dá)成，同時(shí)有效地完成商品構(gòu)成與靈活地運(yùn)用采購(gòu)資金，各項(xiàng)基本的計(jì)劃是不可或缺的。當(dāng)一家咖啡店設(shè)定了營(yíng)業(yè)計(jì)劃、商品計(jì)劃及采購(gòu)計(jì)劃之后，即可依照設(shè)定的采購(gòu)金額進(jìn)行商品的采購(gòu)。經(jīng)過(guò)進(jìn)貨手續(xù)檢驗(yàn)、標(biāo)價(jià)之后，即可寫在菜單上。之后務(wù)必思考的事情，就是如何有效地將這些商品銷售出去。3、人員計(jì)劃為了到達(dá)設(shè)定的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)，經(jīng)營(yíng)者務(wù)必對(duì)人員的任用與工作的分派有一個(gè)明確的計(jì)劃。有效利用人力資源，開展人員培訓(xùn)，都是我們務(wù)必思考的。4、經(jīng)費(fèi)計(jì)劃經(jīng)營(yíng)經(jīng)費(fèi)的分派是管理的重點(diǎn)工作。通常能夠?qū)⒖Х鹊杲?jīng)營(yíng)經(jīng)費(fèi)分為人事類費(fèi)用(薪資、伙食費(fèi)、獎(jiǎng)金等)、設(shè)備類費(fèi)用(修繕費(fèi)、折舊、租金等)、維持類費(fèi)用(水電費(fèi)、消耗品費(fèi)、事務(wù)費(fèi)、雜費(fèi)等)和營(yíng)業(yè)類費(fèi)用(廣告宣傳費(fèi)、包裝費(fèi)、營(yíng)業(yè)稅等)。還能夠依其性質(zhì)劃分成固定費(fèi)用與變動(dòng)費(fèi)用。我們要針對(duì)過(guò)去的實(shí)際業(yè)績(jī)?cè)O(shè)定可能增加的經(jīng)費(fèi)幅度。5、財(cái)務(wù)計(jì)劃財(cái)務(wù)計(jì)劃中的損益計(jì)劃最能反映全店的經(jīng)營(yíng)成果?？Х鹊杲?jīng)營(yíng)者在營(yíng)運(yùn)資金的收支上要進(jìn)行控制，以便做到經(jīng)營(yíng)資金合理的調(diào)派與運(yùn)用?？傊?，以上所列的六項(xiàng)基本計(jì)劃(營(yíng)業(yè)額、商品采購(gòu)、銷售促進(jìn)、人員、經(jīng)費(fèi)、財(cái)務(wù))是咖啡店管理不可或缺的。當(dāng)然，有一些咖啡店為求管理上更深入，也能夠配合工作實(shí)際需要制訂一些其他輔助性計(jì)劃。第六部分：市場(chǎng)分析2019-2021年中國(guó)咖啡市場(chǎng)經(jīng)歷了高速增長(zhǎng)的階段，在此期間咖啡市場(chǎng)總體銷售的復(fù)合增長(zhǎng)率到達(dá)了17%;高速增長(zhǎng)的市場(chǎng)為咖啡生產(chǎn)企業(yè)帶