0490-4-DOF SCARA机器人结构设计与运动模拟【CAD图+说明书】
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dof
scara
机器人
结构设计
运动
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4-DOF SCARA 机器人结构设计与运动模拟
摘要：工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备，技术附加值很高，应用范围很广，作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业，将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。
本文设计了一个工业用SCARA机器人。SCARA机器人(全称Selectively Compliance Articulated Robot Arm)很类似人的手臂的运动，它包含肩关节肘关节和腕关节来实现水平和垂直运动。它是一种工业机器人，具有四个自由度。其中，三个旋转自由度，另外一个是移动自由度。它能实现平面运动，具有柔顺性，全臂在垂直方向的刚度大，在水平方向的柔性大，广泛用于装配作业中。
本文用模块化设计方法设计了SCARA机器人的机械结构。分析了SCARA机器人的运动学正解和逆解，建立了机器人末端位姿误差计算模型并做了运动模拟。
关键字: SCARA 位姿误差
- 内容简介：
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开题报告 题目 4器人结构设计与运动模拟 一、 选题的依据 ： 机器人技术涵盖了机械技术与信息技术，水平多关节机器人 （ 制造行业中应用非常广泛。随着全球化的流行，中国未来的发展受到严峻的考验。市场竞争的不断加剧，为尽快将我国的装配机器人产业化， 器人是设计和生产单位急需对这种机器人的结构和性能进行充分的理论分析和优化。对 器人进行 结构设计与运动模拟的目的就在于使中国对工业机器人领域有更多的应用。因此，研究机器人的结构对生产制造有着很重要的意义。 二、 国内外研 究概况及发展趋势（含文献综述）： 1. 国内 研究概况及发展趋势 我国从上世纪 80 年代开始在高校和科研单位全面开展工业机器人的研究，近20 年来取得不少的科研成果。但是由于没有和企业有机地进行联合，至今仍未形成具有影响力的产品和有规模的产业。目前国内除了一家以组装为主的中日合资的机器人公司外，具有自主知识产权的工业机器人尚停留在高校或科研单位组织的零星生产，未能形成气候。近 10 年来，进口机器人的价格大幅度降低，对我国工业机器人的发展造成了一定的影响，特别是我国自行制造的普通工业机器人在价格上根本无法与之竞争。特别是我 国在研制机器人的初期，没有同步发展相应的零部件产业，使得国内企业在生产的机器人过程中，只能依赖配套进口的零部件，更削弱了我国企业的价格竞争力。 中国作为亚洲第三大的工业机器人需求国，市场发展稳定，汽车及其零部件制造仍然是工业机器人的主要应用领域，随着我国产业结构调整升级不断深入和国际制造业中心向中国的转移，我国的机器人市场会进一步加大，市场扩展的速度也会进一步提高。 从近几年世界机器人推出的产品来看，工业机器人技术正在向智能化、模块化和系统化的方向发展，其发展趋势主要为：结构的模块化和可重构化；控制技术的开 放化、 和网络化；伺服驱动技术的数字化和分散化；多传感器融合技术的实用化；工作环境设计的优化和作业的柔性化以及系统的网络化和智能化等方面。 图 1 图 2 图 1 是喷涂机器人，可以代替工人进行喷涂作业效率高。图 2 是焊接机器人，正在 焊接零部件。 图 3 图 4 图 3 是装配机器人， 在组装汽车。 图 4、图 5、图 6、图 7 都是捡面包机器人它们的工作效率人是无法达到 的，在生产面包时几台机器人就可以替代几百人的劳动力。 2 国外工业机器人研究概况及发展趋势 工业机器人的发展现状 工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备，技术附加值很高，应用范围很广，作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业，将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。国外专家预测，机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会和国际机器人联合会的统计，世界机器人市场前景看好，从 20 世纪下半叶起，世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。进入 20 世纪 90 年代 ，机器人产品发展速度加快，年增长率平均在 10左右。 2004年增长率达到创记录的 20。其中，亚洲机器人增长幅度最为突出，高达 43%。 图 5 图 6 图 7 图 8 图 8、图 9、图 10 机器人在装配汽车，在装配生产线上各种机器人组成生产线来代替人工的生产线，给更多的时间让人去做创造性的事情。这对推动科学的发展、社会的发展有很大的意义。 图 9 图 10 图 11 图 12 工业机器人技术日趋成熟，已经成为一种标准设备被工业界广泛应用。从而，相继形成了一批具有影响力的、著名的工业机器人公司，它们包括：瑞典的 本的 国的 国的 大利 司。为其所在地区的支柱性产业。 目前，国际上的工业机器人公司主要分为日系和欧系。日系中主要有安川、 下、 二越、川崎等公司的产 品。欧系中主要有德国的 典的 大利的 奥地利的 司。工业机器人已成为柔性制造系统（ 工厂自动化（ 计算机集成制造系统（ 自动工具。 三 研究内容及实验方案： 研究内容 ： 1 4器人结构设计； 3 机器人的动力分析； 设计方案： 1、收集有关资料、写开题报告； 2、翻译外文资料； 3、结构设计； 4、运用 制零件图及装配图； 5、机器人的运动模拟； 6、 撰写 毕业设计论文。 四、目标、主要特色及工作进度 1、 目标： 利用 器人的结构设计及运动模拟。 2、主要特色 ： 采用 计机器人能提高设计的效率，为产品开发缩短时间。 3、工作进度： 1）、收集资料、开题报告、外文翻译（ 6000 字符以上） ）、总体方案设计 3）、零部件的结构设计 ）、计算与强度校核 ） 、毕业论文整理及答辩准备 、参考文献 【 1】 孙桓，陈作模主编 第七版 等教育出版社， 【 2】 马香峰主编 冶金工业出版社， 1966； 【 3】 宗光华 张慧慧译 科学出版社， 2004； 【 4】 吴
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