六軸小型關(guān)節(jié)型機(jī)器人設(shè)計(jì)、分析和標(biāo)定研究.pdf

1、工業(yè)機(jī)器人作為智能制造的重要載體，在市場(chǎng)需求快速增長(zhǎng)的時(shí)候，面臨著巨大的挑戰(zhàn)，自動(dòng)化的普及使得現(xiàn)在的企業(yè)越來(lái)越多的運(yùn)用工業(yè)機(jī)器人，工業(yè)機(jī)器人的本體設(shè)計(jì)是機(jī)器人四大核心研究中的重要的內(nèi)容之一，機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)在目前提高機(jī)器人精度中的實(shí)驗(yàn)中具有十分重要的理論和現(xiàn)實(shí)的意義。
　　工業(yè)機(jī)器人的精度分為絕對(duì)定位精度和重復(fù)定位精度，機(jī)器人的絕對(duì)定位精度比重復(fù)定位精度要低，不能滿足機(jī)器人在離線編程方式下機(jī)器的精度。機(jī)器人的離線編程的操作越

2、來(lái)越普及，對(duì)機(jī)器人的絕對(duì)定位精度提高了要求，解決此問(wèn)題的方法就是進(jìn)行機(jī)器人的標(biāo)定。
　　根據(jù)定制的減速器和客戶要求自主研發(fā)設(shè)計(jì)的一款六軸小型關(guān)節(jié)型的工業(yè)機(jī)器人，通過(guò)三維軟件solidworks設(shè)計(jì)機(jī)器人的三維模型，對(duì)三維模型進(jìn)行相應(yīng)的簡(jiǎn)化處理之后通過(guò)Parasolid格式導(dǎo)入到ADAMS軟件中，建立solid機(jī)器人的樣機(jī)，施加約束，定義相應(yīng)的參數(shù)，添加驅(qū)動(dòng)對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，分析末端的位移、速度、加速度的曲線，得出機(jī)器人在相應(yīng)工況

3、下運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，機(jī)器人本體設(shè)計(jì)合理，再進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，得出每個(gè)關(guān)節(jié)的扭矩圖，驗(yàn)證電機(jī)選用的合理。
　　根據(jù)機(jī)器人的實(shí)際結(jié)構(gòu)，通過(guò)DH方法得出連桿參數(shù)描述機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，建立機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，對(duì)機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，推導(dǎo)機(jī)器人的正解和逆解的求解方法，通過(guò)Matlab的Robotics tool工具箱的軟件建立機(jī)器人樣機(jī)，輸入角度得出機(jī)器人的初始位姿和某一狀態(tài)的位姿，對(duì)比驗(yàn)證機(jī)器人的控制面板上的同樣的角度的機(jī)器人的位姿，驗(yàn)證了兩種狀態(tài)下的位

4、姿參數(shù)是一致的，驗(yàn)證了機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型建立正確。
　　針對(duì)工業(yè)機(jī)器人的特點(diǎn)，分析得出影響機(jī)器人末端絕對(duì)定位精度的一些因素，選用MDH模型方法建立連桿坐標(biāo)系和基于微分思想的方法建立機(jī)器人的誤差模型，運(yùn)用Matlab軟件編寫機(jī)器人的誤差模型的程序，給出一組機(jī)器人理論的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)與誤差值進(jìn)行模擬求解，驗(yàn)證機(jī)器人誤差模型的正確性。
　　通過(guò)三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的直接測(cè)量法對(duì)機(jī)器人進(jìn)行標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù)，通過(guò)參數(shù)辨識(shí)矩陣的方法辨識(shí)出機(jī)