毕业设计（论文）-scara机器人的操作与维护

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1、┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊毕业设计（论文）报告纸课题名称SCARA机器人的操作与维护院/专业机械工程学院/机电一体化班级毕业论文指导教师：2016年5月31日┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊毕业设计（论文）报告纸摘要本文主要研究雅马哈机器人公司下的一款四轴水平多关节机器YK400XH，包括RCX240控制器及其他配套设备的操作与维护。通过对这款机器人的研究，包括对雅马哈机器人公司的简介，四轴机器人的特点，控制器的系统概要及操作，以及编程所需的环境，并对机器人后期

2、的维护作了简单说明，以便人们对SCARA机器人有更全面的认识及更好的掌握。关键词：SCARA雅马哈RCX240控制器操作第一章绪论1.1引言机器人的英文翻译是“Robot”，最开始的意思是像奴隶一样进行劳动的机器。后来人们把机器人想像成外貌和人一样的机器和电子装置。但也有的机器人并不是这样，比如工业机器人，它和人的外貌根本不一样，所以在工业应用场合，人们称呼它为“机械手”。工业机器人可以看成是一种像人的手臂、手腕和手功能的机械电子装置，它可以把任何物件或工具按照空间位置姿态的要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。机器人自问世以来，经过了多年的发展，已

3、经被广泛应用于各个领域第43页共40页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊毕业设计（论文）报告纸和行业，成为电子产业及制造业生产自动化的主要机电一体化设备。本章将主要讨论工业机器人的定义、SCARA机器人及其现状，以及本论文研究的意义和内容。1.2工业机器人的定义工业机器人是机器人家族中必不可少的一部分，也是现在在技术上发展最成熟、应用最广的一种机器人。国际标准化组织(ISO)对工业机器人定义为：“是一种能自动控制，可重复编程，多功能、多自由度的操作机。能搬运材料、工件或操持工具，来完成各种作业”。现在国际上很多国家

4、都遵循ISO所下的定义。1.3SCARA机器人SCARA是SelectiveComplianceAssemblyRobotArm的缩写，中文翻译是：选择顺应性装配机器手臂。垂直面内有很高的刚度，水平面内有很高的柔顺性，它是一种圆柱坐标型工业机器人。SCARA工业机器人在结构上非常的紧凑，而且动作灵活、速度快、定位精度高，它的使用大大提高了机器人对复杂装配任务的适应性，同时也降低了成本，提高了工作空间的利用率。SCARA机器人有3个旋转关节，它的轴线是相互平行的，可以在平面内进行定位和定向。另一个关节是移动关节，作用是完成末端工件在垂直于平面的运动。如图1.1

5、所示，这类机器人的结构轻便、响应快。第43页共40页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊毕业设计（论文）报告纸图1.1SCARA机械手臂 目前SCARA机器人还广泛应用在塑料工业、汽车工业、电子产品工业、药品工业和食品工业等领域。它的主要功能是搬取零件和装配工作。它的第一个轴和第二个轴具有转动的特性，第三轴和第四个轴可以根据工作需要的不同，制造成相应多种不同的形态，并且一个具有转动、另一个具有线性移动的特性。由于它具有特定的形状，决定了其工作范围类似于一个扇形区域。1.4国内外SCARA机器人研究现状SCARA工业机

6、器人在被广泛应用的同时，也得到了更多的发展与改进。在国外，人们对SCARA工业机器人的研究从没有停止。作为一种水平多关节机器人，无论在机械结构方面，宜是在负载或体积和重量方面，都有了很大的进步。比如在机械制造方面，EPSON公司的SCARA机器人BN和BL，这两种机器人的设计都将与之配合的驱动齿轮组放在第一轴和第二轴轴上，其齿轮组采用了新的精密铸造方法，它能够减轻整个机械手臂的重量，并且这种设计还能在速度、可靠性、耐久性方面获得明显的改进。在负载方面，SCARA机器人也取得了不俗的成绩。EPSON公司生产的E2H853型重型SCARA机器人最大负载可以达到2

7、0kg，并且拥有较小的惯性动量。在体积和重量方面，SCARA也有很大改进。在2013年初，作为SCARA工业机器人全球市场占有率第一的EPSON公司发布了新款的H8机器人，这款机器人是它的水平多关节机器人H旗舰系列的首款机型。H8机器人是现在第43页共40页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊毕业设计（论文）报告纸450-650毫米臂长的SCARA机器人中体积最小、重量最轻的机型之一。SCARA机器人在移动小型、微型、超微型的物品等精密应用方面也有不小的收获，所以被广泛应用在3C行业。日本YAMAHA公司生产的SCA

8、RA机器人最小臂展可以为120mm，重复定位精度仅仅