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

4-DOF SCARA robot design and motion simulation

Abstract ：Industrial robot is the most typical mechatronic digital equipment, added value and high, wide range of applications, support for advanced manufacturing technology and information society, new industries, and social development of future production will increasingly play a The more important role.

This paper designs an industrial SCARA robot. SCARA robot (full name Selectively Compliance Articulated Robot Arm) is very similar to human arm movement, which includes the shoulder elbow and wrist joints to achieve horizontal and vertical movement. It is an industrial robot has four degrees of freedom. Among them, the three rotational degrees of freedom, the other is the DOF. It can achieve planar motion, with the flexibility, the whole arm in the vertical stiffness, flexibility in the horizontal direction of the large, widely used in assembly operations.

This method was designed with a modular design the mechanical structure of SCARA robot. Analysis of the SCARA robot inverse kinematics, and to establish the position and orientation of robot end of the model error.

Keywords: SCARA analysis

第一章绪论1

1．1引言1

1．2 国内外机器人领域研究现状及发展趋势1

1.3 SCARA机器人简介2

1.4平面关节型装配机器人关键技术4

1.4.1操作机的机构设计与传动技术4

1.4.2机器人计算机控制技术4

1.4.3检测传感技术5

1.5项目的主要研究内容6

1.5.1项目研究的主要内容、技术方案及其意义6

1.5.2拟解决的关键问题7

第二章SCAAR机器人的机械结构设计7

2.1 SCARA机器人的总体设计7

2.1.1 SCARA机器人的技术参数7

2.1.2 SCARA机器人外形尺寸与工作空间7

2.1.3 SCARA机器人的总体传动方案8

2.2机器人关键零部件设计计算10

2.2.1减速机的设计计算10

2.2.2电机的设计计算11

2.2.3同步齿型带的设计计算11

2.2.4滚珠丝杠副的设计计算13

2.3大臂和小臂机械结构设计14

2.4腕部机械结构设计16

2.5小结17

第三章SCARA机器人的位姿误差建模17

3.1基于机构精度通用算法的机器人位姿误差建模17

3.2机构精度通用算法18

3.2.2通用机器人位姿误差模型20

3.2.2.1机构通用精度模型与机器人位姿误差模型的联系20

3.2.2机器人位姿误差模型的建立20

3.3 小结25

总结26

参考文献27

致谢28

第一章绪论

1．1引言

机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多门学科而形成的高新技术。其本质是感知、决策、行动和交互四大技术的综合，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。机器人应用水平是一个国家工业自动化水平的重要标志。

工业机器人既具有操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的自动化生产设备。

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装配图.gif

内容简介：: 毕业设计（论文）题目： 4-DOF SCARA 机器人结构设计与运动模拟系别航空工程系专业名称机械设计制造及其自动化班级学号 078105226 学生姓名饶新龙指导教师许瑛二 O 一一年六月 nts

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