發(fā)布時間：2021-04-20 15:54

  近年來,隨著自動化技術以及機器人技術的快速發(fā)展,機器人被廣泛應用于機械、電子、汽車等眾多行業(yè)。SCARA機器人是一種四軸輕型工業(yè)機器人,它具有運動速度快,重復定位精度高的特點,因而被廣泛應用于電子裝配領域。目前,由于受到零件制造誤差和裝配誤差、齒輪的傳動誤差等影響,機器人的絕對定位精度較低,制約了其應用的廣泛性。根據機器人客戶使用要求,確定SCARA機器人的總體方案,通過計算,選擇合適的伺服電機、減速器、精密滾珠絲桿滾珠花鍵等標準零部件,設計出機器人的本體結構。采用D-H參數法描述機器人的連桿參數,建立機器人的數學模型,研究其正運動學方程,并利用代數法求其逆解。利用多體動力學軟件Adams進行動力學仿真,運用軟件中的STEP5函數模擬工作狀況下運動方式,研究SCARA機器人運動學及其動力學模型,獲得機器人末端的位移、速度、加速度以及機器人四個關節(jié)的力矩曲線,通過對各曲線的分析,驗證了機器人電機和減速器選擇的合理性。根據有限元理論,利用Ansys-Workbench軟件建立正確的有限元模型。通過計算獲得了機器人三個重要部件(底座、大臂、小臂)在工作狀況下各自的應力、應變及變形總位移的分布圖,經過分析,本機器人在工作狀況下結構變形較小,強度和剛度較好,驗證本體結構的合理性。采用MDH法描述機器人的連桿參數,建立機器人運動學模型,研究了不同坐標系下微分變換矩陣之間的關系,得到了不同坐標系下微分誤差的傳遞公式�；谖⒎肿儞Q原理推導出SCARA機器人末端位姿誤差與關節(jié)參數誤差之間的變換關系,建立機器人的位姿誤差模型,通過設計的一組數據,仿真驗證了模型的正確性。利用三坐標測量儀作為測量設備搭建實驗平臺,測量機器人工作空間內的60個點。利用L-M最小二乘法進行誤差參數辨識,獲得機器人各連桿參數的補償值。通過標定前與標定后(誤差補償至機器人控制系統(tǒng)后)測量點絕對定位精度的對比分析,驗證了所建立的標定誤差模型的正確性與實驗方案的可行性。
【學位授予單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP242

【參考文獻】

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本文編號：1719554