4。3曲臂关节装配 19

4。4运动分析 20

4。5关节PID调节 20

4。6仿真结果 20

结  论 22

致  谢 23

参考文献 24

1 绪论

1。1 喷涂机器人的概念

喷涂机器人也被称为油漆机器人，它们是能够自己喷涂或自动喷涂其他相关涂层的工业机器人。挪威Trallfa发明了世界上第一台喷涂机器人。喷涂机器人的主要部件包括机器人体，计算机系统和相应的控制系统，液压驱动喷涂机器人还包括液压油源，如油箱，油泵和电机。目前市面上喷涂机器人大多采用5〜6度的自由度的关节结构，这可以做复杂的轨迹运动，而且活动空间大，其腕部一般为2〜3度自由度灵活。更多的高端喷涂机器人使用柔性手腕作为手腕，这样不仅可以在各个方向弯曲，而且可以旋转，其作用类似于人体手腕，可以方便地通过较小的孔进入工件内外，喷涂其内外表面。喷涂机驱动方式一般采用液压，这种方式具有良好的防爆性能，驱动速度等特点，教学可以通过教学和教学来实现。喷涂机器人广泛应用于汽车工业，钢铁工业，仪表工业，电气工业等工业产品的喷涂表面。喷雾机器人的主要优点是：（1）灵活性。大大提高工作范围。（2）大幅提高原料利用率，大大提高喷涂质量。（3）操作方便，维修方便。可以进行离线编程，现场调试时间已经大大降低。（4）设备利用率高。喷涂机器人利用率可达90％-95％。

图1。1 喷涂机器人图片

1。2课题研究的背景和意义

喷涂机器人是一种可以编程并能够在自动控制下执行特定操作和移动任务的机制。 喷涂机器人技术作为二十一世纪是非常重要的技术，网络，通信，基因，虚拟现实等高科技产业技术一样。 它涉及材料科学，控制科学与工程，传感器科学与技术，计算机科学与技术，微电子科学技术，通信技术，人工智能，仿生学等学科。在喷涂机器人学科机械臂作为机器人最主要的执行机构，对于它的研究越来越受到科学家和工程技术人员的关注。机械部分，硬件部分，软件系统，控制算法四部分构成喷涂机器人系统的主要部分。 设计要考虑结构，控制系统，轨迹规划，运动分析，路径规划，动态分析和运动学仿真仿真模拟。 对于一整套喷雾机器人的研发，需要相关各部分的相互协调。随着经济的发展和科技的进步，喷涂机器人技术的应用越来越广泛，在军事、航天、工业、日常生活、教育、文化娱乐等各个领域都有喷涂机器人的渗透。大多数喷雾机器人固定在基座上，它们只能固定在单个位置进行简单的往复运动，因而其应用范围受到很大限制，但是国际上目前实际运用的机器人都采用这种方式。所以实际生产过程中迫切需要一个很大的空间为移动机器人为各种环境完成任务。 在本文中，喷雾机器人适用于目前中国涂装要求，不仅满足喷涂质量和性能稳定要求，也可以大大节省空间。在当今大规模制造业中，国家为实现工业4。0，企业为了提高生产效率，节约人工成本，在国内工业机器人受到企业的认可并且采用率越来越高。 在一个国家，工业自动化水平在一定程度上通过国家工业机器人的发展和应用程度来反映，喷涂机器人是工业生产的必然产物，它是人体一部分功能的模仿，根据设定喷涂自动化技术和设备的要求，实现工业生产自动化，它对推动国家进入工业4。0发挥重要作用。具体实践证明，喷涂机器人可以代替人手进行危险和繁重劳动，在生产和生活中，员工生活安全受到重大保护，劳动者的劳动强度大大降低，效率大大提高，成本大大降低，企业自动化水平和劳动生产率有了较大提高。工业生产中经常会在高温、低温、有毒物质和放射性污染环境条件下进行作业，为保护人身安全，喷涂机器人更显示其优越性，有着广阔的应用前景和发展前途。