4-DOF SCARA 機器人結構設計與運動模擬摘要：工業(yè)機器人是最典型的機電一體化數(shù)字化裝備，技術附加值很高，應用范圍很廣，作為先進制造業(yè)的支撐技術和信息化社會的新興產業(yè)，將對未來生產和社會發(fā)展起著越來越重要的作用。本文設計了一個工業(yè)用 SCARA 機器人。SCARA 機器人(全稱 Selectively Compliance Articulated Robot Arm)很類似人的手臂的運動，它包含肩關節(jié)肘關節(jié)和腕關節(jié)來實現(xiàn)水平和垂直運動。它是一種工業(yè)機器人，具有四個自由度。其中，三個旋轉自由度，另外一個是移動自由度。它能實現(xiàn)平面運動，具有柔順性，全臂在垂直方向的剛度大，在水平方向的柔性大，廣泛用于裝配作業(yè)中。本文用模塊化設計方法設計了 SCARA 機器人的機械結構。分析了SCARA 機器人的運動學正解和逆解，建立了機器人末端位姿誤差計算模型并做了運動模擬。關鍵字: SCARA 位姿誤差 指導老師簽名：4-DOF SCARA robot design and motion simulationAbstract ：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 Signature of supervisor:目錄第一章緒論 .11．1 引言 11．2 國內外機器人領域研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 .11.3 SCARA 機器人簡介 .21.4 平面關節(jié)型裝配機器人關鍵技術 .41.4.1 操作機的機構設計與傳動技術 .41.4.2 機器人計算機控制技術 .41.4.3 檢測傳感技術 .51.5 項目的主要研究內容 .61.5.1 項目研究的主要內容、技術方案及其意義 .61.5.2 擬解決的關鍵問題 .7第二章 SCAAR 機器人的機械結構設計 72.1 SCARA 機器人的總體設計 72.1.1 SCARA 機器人的技術參數(shù) .72.1.2 SCARA 機器人外形尺寸與工作空間 .72.1.3 SCARA 機器人的總體傳動方案 82.2 機器人關鍵零部件設計計算 102.2.1 減速機的設計計算 102.2.2 電機的設計計算 112.2.3 同步齒型帶的設計計算 112.2.4 滾珠絲杠副的設計計算 132.3 大臂和小臂機械結構設計 142.4 腕部機械結構設計 162.5 小結 17第三章 SCARA 機器人的位姿誤差建模 .173.1 基于機構精度通用算法的機器人位姿誤差建模 173.2 機構精度通用算法 183.2.2 通用機器人位姿誤差模型 203.2.2.1 機構通用精度模型與機器人位姿誤差模型的聯(lián)系 .203.2.2 機器人位姿誤差模型的建立 203.3 小結 .25總結 26參考文獻 .27致謝 28