随着科学技术的发展,机器人已经进入人们的日常生活之中。由于工业机器人能给企业带来巨大的经济效益,因此也用的最为广泛。本文针对的打磨对象是细长火箭壳体,由于对象的长度比较长,因而需要的机械臂也特别长。文中对这类机器人进行了研究。首先,本文设计了机器人的总体结构。由于机械臂特别长,传统的滚珠丝杠副已难以满足打磨精度的要求。因此,本文采用了齿轮齿条的传动方式,并对齿轮进行了设计计算。根据平行度的要求,一边采用导轨的形式,而另一边采用滚动轴承的形式来实现间隙可调。画出了零件图和总体装配图,并利用Pro/E建立了打磨机器人的三维模型。然后,对大臂的结构设计了两种方案,利用有限元工具分别从自重、刚度、模态三个方面进行了对比分析,从中选择比较好的方案。另外,考虑了链条对打磨精度的影响,文中提出了利用弹性套筒来模拟链条的方案。文中分别设计了小臂和腕部的套筒,并带入模型中重新分析了机械臂的水平模态。并且利用ANSYS中的套筒文件生成ADAMS里面的弹性体构件。在ADAMS里面重新建立了简化的机械臂模型,进行了动力学仿真,得出链条对打磨精度的影响。最后,建立了机械臂的动力学模型,并利用ADAMS进行了动力学仿真,得出了各个关节的受力或力矩的情况。