SOLIDWORKS喷涂机器人机械臂设计三维建模(8)
2.7.4运动精度
运动精度，主要包括位置精度、重复定位精度，其中，位置精度，是指臂端定位误差的大小，它是手臂端点实际到达位置分布曲线的中心和目标点之间坐标距离的大小。位置误差除和系统分辨率有关外，还和机械系统的误差有关，特别是和结构的间隙（齿轮和齿轮的间隙、丝杠螺母间隙等）以及臂杆变形有关。操作机臂端的位置误差为：位置误差=系统分辨率/2+机械系统误差
重复位置精度，是指手臂端点实际到达的最大分布宽度。机器人臂杆的重复定位精度一般都要高于位置精度。
由于刚度方面的原因，机器人臂杆端部在达到目标点后，还可能围绕目标点产生振荡。此时位置精度和重复位置精度还和所允许的振荡衰减时间有关。允许的衰减时间短，则时间位置精度和重复位置精度就低。
2.7.5速度和加速度
速度和加速度，是表明机器人运动特性的主要指标。在考虑机器人运动特性时，除注意最大稳定速度外，还应注意其允许的最大加减速度。最大加减速度受到运动功率和系统刚度的限制。
2.7.6动态特性
动态特性，是机器人机械设计和分析的重要内容。结构动态参数常用质量、惯性矩、刚度、阻尼系数、固有频率和振动模态来表征。
杆件的质量、惯量大，必然要求驱动器输出功率相应加大，但大功率驱动器尺寸大、质量大，安装在臂杆上又会加大前面臂杆的质量、惯量和结构尺寸，从而导致有效速度降低，振动加剧和定位时间的超调量加大，所以，设计时尽量减小质量、惯量对提高系统的动态性能十分重要。
刚度差会加大机器人臂端的位置偏差，增加相对于要求路径的偏离，使位置精度、重复位置精度降低和系统固有频率下降。一旦固有频率降低到与操作机工作频率接近时，便有可能造成系统动态不稳定或瞬时超载，这些会影响机器人的应用性能和工作寿命。
2.8本章小结
通过以上具体介绍，此毕业设计的工作得以顺利展开。本章从毕业设计的目的入手，通过分析题目要求、查阅相关文献资料最后给出了具体的设计方法。本章仅描述了所设计机器人坐标形式的选择以及驱动方式的分析选择，还有其他方面通过以下章节充分阐述，此处并未提及所有。本章对机器人的结构进行了简单分析，这一点有助于设计人员对设计方向的全面认识，方便实施设计方法并顺利得出结论。最后简单介绍了机器人方面的基本参数，这些参数的设计为机器人系统提出了关键要求，并且帮助研究人员确定了主要研究问题与方向。
3 喷涂机器人小臂系统设计
3.1机器人工作空间的计算和臂杆尺寸及工作范围的确定
3.1.1机器人工作空间的计算
3.1.1.1基于作图法绘制给定参数的机器人工作空间[24]
（1）课题对结构参数的要求
机械臂的结构尺寸为：大臂长约700mm左右，小臂长约800mm左右，臂杆横截面尺寸 ≤ 80mm x100mm；手部尺寸约150mm左右；小臂摆角80°（上摆30°，下摆50°）。大臂摆角90°（上摆30°，下摆60°）
（2）画工作空间的主剖面（XOZ剖面）
首先确定初始点，取大臂下摆60°、小臂下摆50°时手腕点为初始点（此处将手腕的角度设为轴线与小臂轴线平行尺寸叠加的简化画法）。然后分段作图：
1）使大臂下摆60°不变，小臂向上摆角80°
图3.1工作空间主剖面
2）使小臂上摆30°不变，大臂向上摆角90°
3）使大臂上摆30°不变，小臂向下摆角80°
4）使小臂下摆50°不变，大臂向下摆角90°
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