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现代制造业越来越需要深化新型工业化产业化的同步发展,而新型工业化就标志着对装配机器人的应用和普及更加广泛,而其中最核心的性能就是装配机器人的精度参数,尤其是重复定位精度。所以对于装配精度尤其是高速工况下的误差的研究,探索误差因素和影响就极其重要。本文针对SCARA关节机器人内部传动结构进行优化,并计算综合误差,具体工作内容如下:1.本文详细介绍和分析了SCARA机器人常见的传动结构,对比后在此基础上进行优化,得到一种新型SCARA机器人传动结构,简化后的传动结构减少了同步带的传动误差,提高了运动性能。然后系统地介绍了描述机器人连杆关系的D-H矩阵建立方法及相关的位置参数定义。通过对比国内外SCARA机器人的研究现状,总结了各种计算机器人静态和动态误差的分析模型,确定了本文的误差计算方法。2.采用分析计算与软件仿真相结合的方法,针对SCARA机器人的实际工况,在Solidworks中建立机器人三维本体模型。在此基础上在Matlab Robotics工具箱中建立机器人连杆模型,针对不同的关节转角和轨迹进行运动学验证计算正解和逆解,并对机器人进行轨迹规划。建立运动学误差模型后,对负载下大臂和小臂进行有限元分析求出静态受力变形,借助工具箱求出机器人末端执行器的不同误差因素下理论轨迹和实际位置对比得出静态误差,并得出角度和杆长等因素对误差影响的大小。3.利用拉格朗日方程建立机器人的动力学方程,在ADAMS动力学仿真软件中建立连杆柔性化替换的刚柔耦合模型并分析了重力和惯性力及末端负载引起的柔性误差,通过规定驱动相同函数来仿真确定连杆受力的最大时刻,并分别对比刚性条件和柔性杆件条件下相同时刻的实际末端坐标来计算柔性变形造成的末端误差。4.在误差独立性原则上通过求和仿真得出了高速工况下的综合误差。采用优化后的误差源参数进行仿真,从而证明结构优化减轻了重量同时减少了综合误差。对比静态和动态误差因素对末端坐标参数的影响,为实际生产中校准和标定提供理论基础。