S7-1200PLC与汇川四轴机器人MODBUS-TCP通讯
四轴机器人
一：用二次开发工具（详见机器人刷机篇）设定机器人的物理地址对应关系，十进制物理地址50000-50007连续8个整数字对应机器人R0-R7连续8个整数字，十进制物理地址32768-32775连续8个整数字对应机器人R224-R231连续8个整数字。
二：登录四轴机器人管理权限密码“000000”，设定机器人的IP地址为192.168.1.11。
西门子S7-1200PLC
编写PLC读写四轴机器人数据的程序步骤如下
一：组态硬件如下图所示
双击PLC硬件，设定“系统和时钟存储器”如下图所示
二：添加新数据块1如下图所示：
右键数据块→属性→属性→去掉“优化的块访问”的“√”，如下图所示
同理，新建数据块2如下图所示
三：编写程序如下图所示
选择通信→其他→MODBUS-TCP→MB_CLIENT（通过PROFINET通讯，作为Modbus TCP客户端。
填写各参数后编程如下所示
读取机器人物理地址50000-50007（R0-R7）连续8个整数字的数据，存放到PLC变量DB3.DBB0开始的连续8个整数字里。
将PLC的变量DB4.DBB0开始的连续8个整数字的数据，写入到机器人的十进制物理地址32768-32775（R224-R231）连续8个整数字。
注意：1：读写指令调用的数据背景块要是同一个数据块，
否则通讯不上。
2：其中CONNECT 参数在之前要先建立数据块
建立数据块3的数据类型为TCON_IP_v4，详细参数如下图所示（详细见编程软件指令帮助）
四：数据监控测试
程序编写完成后下载进PLC，运行变量表，监控数据变化
六轴联动机械臂运动学及动力学求解分析 V0.9版 随着版本的不断更新，旧版本文档中的一些笔误得到了修正，同时文档内容更丰富，仿真程序更完善。 作者朱森光 Email zsgsoft@https://www.doczj.com/doc/f84404343.html, 完成时间 2016-02-28
1引言 笔者研究六轴联动机械臂源于当前的机器人产业热，平时比较关注当前热门产业的发展方向。笔者从事的工作是软件开发，工作内容跟机器人无关，但不妨碍研究机器人运动学及动力学，因为机器人运动学及动力学用到的纯粹是数学和计算机编程知识，学过线性代数和计算机编程技术的人都能研究它。利用业余时间翻阅了机器人运动学相关资料后撰写此文，希望能够起到抛砖引玉的作用引发更多的人发表有关机器人技术的原创性技术文章。本文内容的正确性经过笔者编程仿真验证可以信赖。 2机器建模 既然要研究机器人，那么首先要建立一个机械模型，本文将以典型的六轴联动机器臂为例进行介绍，图2-1为笔者使用3D技术建立的一个简单模型。首先建立一个大地坐标系，一般教科书上都是以大地为XY平面，垂直于大地向上方向为Z轴，本文为了跟教科书上有所区别同时不失一般性，将以水平向右方向为X轴，垂直于大地向上方向为Y轴，背离机器人面向人眼的方向为Z轴，移到电脑屏幕上那就是屏幕水平向右方向为X轴，屏幕竖直向上方向为Y轴，垂直于屏幕向外为Z轴，之所以建立这样不合常规的坐标系是希望能够突破常规的思维定势训练在任意空间建立任意坐标系的能力。 图2-1 图2-1中的机械臂，底部灰色立方体示意机械臂底座，定义为关节1，它能绕图中Y轴旋转；青色长方体示意关节2，它能绕图中的Z1轴旋转；蓝色长方体示意关节3，它能绕图中的Z2轴旋转；绿色长方体示意关节4，它能绕图中的X3轴旋转；深灰色长方体示意关节5，它能绕图中的Z4轴旋转；末端浅灰色机构示意关节6即最终要控制的机械手，机器人代替人的工作就是通过这只手完成的，它能绕图中的X5轴旋转。这儿采用关节这个词可能有点不够精确，先这么意会着理解吧。 3运动学分析 3.1齐次变换矩阵 齐次变换矩阵是机器人技术里最重要的数学分析工具之一，关于齐次变换矩阵的原理很多教科书中已经描述在此不再详述，这里仅针对图2-1的机械臂写出齐次变换矩阵的生成过程。首先定义一些变量符号，关节1绕图中Y轴旋转的角度定义为θ0，当θ0=0时，O1点在OXYZ坐标系内的坐标是(x0,y0,0)；关节2绕图中的Z1轴旋转的角度定义为θ1，图中的θ1当前位置值为+90度；定义O1O2两点距离为x1,关节3绕图中的Z2轴旋转的角度定义为θ2，图中的θ2当前位置值为-90度；O2O3两点距离为x2，关节4绕图中的X3轴旋转的角度定义为θ3, 图中的θ3当前位置值为0度；O3O4两点距离为x3，关节5绕图中的Z4轴旋转的角度定义为θ4, 图中的θ4当前位置值为-60度；O4O5两点距离为x4，关节6绕图中的X5轴旋转的角度定义为θ5, 图中的θ5当前位置值为0度。以上定义中角度正负值定义符合右手法则,所有角度定义值均为本关节坐标系相对前一关节坐标系的相对旋转角度值（一些资料上将O4O5两点重合在一起即O4O5两点的距离x4退化为零，本文定义x4大于零使得讨论时更加不失一般性）。符号定义好了，接下来描述齐次变换矩阵。 定义R0为关节1绕Y轴的旋转矩阵 =cosθ0 s0 = sinθ0 //c0 R0 =[c0 0 s0 0 0 1 0 0 0 c0 0 -s0 0 0 0 1] 定义T0为坐标系O1X1Y1Z1相对坐标系OXYZ的平移矩阵 T0=[1 0 0 x0 0 1 0 y0 00 1 0 0 0 0 1] 定义R1为关节2绕Z1轴的旋转矩阵 R1=[c1 –s1 0 0 s1 c1 0 0
100KG四自由度码垛机器人底座设计及分析 （……，…….，……..，…….） 摘要：本文主要设计和研究了一个抓重为100KG的四自由度的码垛机器人，用于企业 生产中的码垛物品。首先对机器人的整体方案和具体的结构按要求进行了分析，接着主要设 计了机器人底座和腰部结构并进行了建模和装配。最后,利用分析软件（UG）对机器人底座和 腰部进行有限元仿真分析。 关键词：码垛机器人；结构设计；建模；有限元分析 Design and Analysis of 100KG 4-dof Palletizing Robot Base … … … （School of Transportation，Institute of Transportation Mechanical Design Manufacturing and Automation，jixieben1104 ， 20112814726） Abstract:In this paper, the design and research of a catch weight of 100KG of 4-dof palletizing robots for the production of stacking items.At first, the overall program and the specific structure of the robot were analyzed according to the requirements, then the main work is to design the base and waist of the robot and carry on the modelling and analyze.Finally, this paper uses the analysis software (UG) to make finite element analysis of it. Key words: Palletizing robot；Structural Design；Modeling；Finite Element Analysis 1引言 随着科技的不断发展和进步，企业越来越重视自动化生产。[1]在这种背景下，机器人的使用越发普及，码垛机器人就是其中之一。效率高，适用性强，能耗低，占地面积少等诸多优势让它在各个领域大放异彩。 2课题的设计内容 本设计主要是研究码垛机器人的结构设计，尤其是底座和腰部设计，主要工作内容有以下几点: 1.了解码垛机器人发展近况以及未来发展方向，并掌握码垛机器人的基本构成部
２０１８年２月第４６卷第３期机床与液压ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＦｅｂ．２０１８Ｖｏｌ．４６Ｎｏ．３ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－３８８１．２０１８．０３．００７ 收稿日期：２０１６－０８－２５ 基金项目：江苏省企业创新与成果转化项目（ＢＡ２０１５１０６） 作者简介：袁浩，男，博士，副教授，研究方向为机械设计及自动化二农业机械及自动化设备三Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｕａｎｈａｏ＠ｕｊｓ．ｅｄｕ．ｃｎ三通信作者：房炜，Ｅ－ｍａｉｌ：８０５５５８１６１＠ｑｑ．ｃｏｍ三基于ＡＤＡＭＳ的四轴冲压搬运机器人的运动学分析及仿真 袁浩１，房炜１，张清林２，梁伯科２，姚亮２ （１．江苏大学机械工程学院，江苏镇江２１２０１３；２．江苏中兴西田数控科技有限公司，江苏溧阳２１３３００） 摘要：针对现在冲压行业升级改造的实际需求，设计开发一种灵活性高二控制简单的四轴冲压搬运机器人，利用Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ建立机器人实体模型；采用Ｄ－Ｈ法构建了运动学方程，对该机器人进行了运动学正解与反解；通过ＡＤＡＭＳ软件对机器人进行了运动学仿真，规划了搬运轨迹；并通过对末端执行器Ｘ二Ｙ二Ｚ方向的位移二速度二加速度仿真曲线的分析与评估，验证设计的合理性，并为实现四轴冲压搬运机器人运动控制奠定了基础三 关键词：机器人；Ｄ－Ｈ法；运动学；轨迹 中图分类号：ＴＰ２４２．２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００１－３８８１（２０１８）０３－０２４－４ＫｉｎｅｍａｔｉｃＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆ４-ＡｘｉｓＳｔａｍｐｉｎｇＨａｎｄｌｉｎｇＲｏｂｏｔＢａｓｅｄｏｎＡＤＡＭＳＹＵＡＮＨａｏ１，ＦＡＮＧＷｅｉ１，ＺＨＡＮＧＱｉｎｇｌｉｎ２，ＬＩＡＮＧＢｏｋｅ２，ＹＡＯＬｉａｎｇ２（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＺｈｅｎｊｉａｎｇＪｉａｎｇｓｕ２１２０１３，Ｃｈｉｎａ；２．ＪｉａｎｇｓｕＣＰＴＥＫＳｅｒｖｏＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＬｉｙａｎｇＪｉａｎｇｓｕ２１３３００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅａｃｔｕａｌｄｅｍａｎｄｆｏｒｔｈｅｕｐｇｒａｄｉｎｇａｎｄｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｔａｍｐｉｎｇｉｎｄｕｓｔｒｙ，ａｈｉｇｈｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｓｉｍ-ｐｌｅｃｏｎｔｒｏｌ４-Ａｘｉｓｓｔａｍｐｉｎｇｈａｎｄｌｉｎｇｒｏｂｏｔｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓｗａｓｕｓｅｄｔｏｓｅｔｕｐｔｈｅｓｏｌｉｄｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｒｏｂｏｔ；Ｄ－Ｈｍｅｔｈｏｄｗａｓａｄｏｐｔｅｄｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈｔｈｅｒｏｂｏｔｋｉｎｅｍａｔｉｃｓｅｑｕａｔｉｏｎ，ｂｙｗｈｉｃｈｔｈｅｆｏｒｗａｒｄｐｒｏｂｌｅｍａｎｄｉｎｖｅｒｓｅｐｒｏｂｌｅｍｗｅｒｅａｌｌｓｏｌｖｅｄ．ＴｈｅｍｏｖｉｎｇｐｒｏｃｅｄｕｒｅｆｏｒｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｐｌａｎｎｉｎｇｗａｓｒｅａｌｉｚｅｄａｆｔｅｒｔａｋｉｎｇａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｓｏｆｔｗａｒｅＡＤＡＭＳｔｏｃｏｍｐｌｅｔｅｋｉｎｅｍａｔｉｃｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ａｎｄｔｏａｎａｌｙｚｅａｎｄｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ，ｖｅｌｏｃｉｔｙａｎｄａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｄａｔａｃｕｒｖｅｓｏｎＸ，ＹａｎｄＺｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｒｏｂｏｔｅｎｄａｃｔｕａｔｏｒｃｅｎ-ｔｅｒ．Ｆｉｎａｌｌｙｃｏｎｆｉｒｍｅｄｔｈｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅｎｅｓｓｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｅｓｉｇｎ，ｉｔｆｏｒｍｓａｂａｓｉｓｆｏｒｉｍｐｌｅｍｅｎｔｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｍｏｖｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｏｂｏｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｒｏｂｏｔ；Ｄ－Ｈｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｍｅｔｈｏｄ；Ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ；Ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ ０ 前言 冲压线中使用机器人构成柔性自动化生产线代替 人工生产线，是实现高速二高效二高质量冲压生产的 一种有效方法，也是现代冲压生产技术的重要发展方 向之一［１］三并且机器人冲压生产线具有柔性大二应用范围广二生产速度高二工件质量好等特点［２］三近年来，随着冲压自动化的发展，企业迫切的需要与之配套的 冲压搬运机器人，以实现对传统冲压线的升级改造三 目前，由于关节式冲压机器人价格昂贵二维护成 本高等缺点，不适于中小企业的冲压生产线的升级改 造三根据中小冲压生产企业的实际需求，设计开发了 一种四轴冲压搬运机器人，并对机器人进行了运动学 分析三通过运动学仿真，模拟了实际工况下的轨迹， 为现场调试提供了参考三以及通过对运动仿真曲线的 分析，验证了机器人设计的合理性三１ 四轴冲压搬运机器人的结构设计 设计的冲压搬运机器人，拥有４个自由度，分别 为整体的垂直运动二大臂的旋转运动二小臂的水平运动以及末端执行器的旋转运动，其整体结构如图１所示 三图１ 四轴冲压搬运机器人结构图 机器人具有４个伺服电机，升降机构通过滚珠丝杠实现机体的上下运动；小臂伸缩机构通过小臂与同步带的固连，实现小臂的伸缩运动；末端执行器旋转机构，采用同步带机构达成；大臂旋转机构通过同步万方数据
六轴联动机械臂运动学求解分析 第一讲 作者朱森光 Email zsgsoft@https://www.doczj.com/doc/f84404343.html,
1引言 笔者研究六轴联动机械臂源于当前的机器人产业热，平时比较关注当前热门产业的发展方向。笔者工作主要从事软件开发跟机器人毫无关系，利用业余时间研究整理机器人技术相关的文章，希望能够起到抛砖引玉的作用引发更多的人发表有关机器人技术的原创性技术资料。本系列文章的所有文字、图片及相关资料均为原创，内容正确性经过笔者亲自编程仿真验证可以信赖。 2机器建模 2.1坐标系 既然要研究机器人，那么首先要建立一个机械模型，本文将以典型的六轴联动机器臂为例进行介绍，图2-1为笔者使用3D技术建立的一个简单模型。首先建立一个大地坐标系，一般教科书上都是以大地为XY平面，垂直于大地向上方向为Z轴，本文为了跟教科书上有所区别同时不失一般性，将以水平向右方向为X轴，垂直于大地向上方向为Y轴，背离机器人面向人眼的方向为Z轴，移到电脑屏幕上那就是屏幕水平向右为X轴，屏幕水平向上为Y轴，垂直于屏幕向外为Z轴，之所以建立这样不合常规的坐标系是希望能够突破常规的思维定势训练在任意空间建立任意坐标系的能力。 图2-1 图2-1中的机械臂，灰色立方体为机械臂底座，定义为关节1，它能绕图中Y轴旋转；青色为关节2，它能绕图中的Z1轴旋转；蓝色为关节3，它能绕图中的Z2轴旋转；绿色为关节4，它能绕图中的X3轴旋转；红色为关节5，它能绕图中的Z4轴旋转；黄色为关节6，它能绕图中的X5轴旋转。 2.2齐次变换矩阵 齐次变换矩阵是机器人技术里最重要的数学分析工具之一，关于齐次变换矩阵的原理很多教科书中已经描述在此不再详述，这里仅针对图2-1的机械臂写出齐次变换矩阵的生成过程。首先定义一些变量符号，关节1绕图中Y轴旋转的角度定义为θ0，当θ0=0时，O1点在OXYZ坐标系内的坐标是(x0,y0,0)；关节2绕图中的Z1轴旋转的角度定义为θ1，图中的θ1当前位置值为+90度；定义O1O2两点距离为x1,关节3绕图中的Z2轴旋转的角度定义为θ2，图中的θ2当前位置值为-90度；O2O3两点距离为x2，关节4绕图中的X3轴旋转的角度定义为θ3, 图中的θ3当前位置值为-60度；O3O4两点距离为x3，关节5绕图中的Z4轴旋转的角度定义为θ4, 图中的θ4当前位置值为-60度；O4O5两点距离为x4，关节6绕图中的X5轴旋转的角度定义为θ5, 图中的θ5当前位置值为+60度。以上定义中角度正负值定义符合右手法则。符号定义好了，接下来描述齐次变换矩阵。 定义R0为关节1绕Y轴的旋转矩阵 cosθ0 s0 = sinθ0 = //c0 R0=[c0 0 s0 0 0 1 0 0 0 c0 0 -s0 0 0 0 1] 定义T0为坐标系O1X1Y1Z1相对坐标系OXYZ的平移矩阵 T0=[1 0 0 x0 0 1 0 y0 00 1 0 0 0 0 1] 定义R1为关节2绕Z1轴的旋转矩阵 R1=[c1 –s1 0 0
课程名称：机械综合应用设计 设计题目：多关节SCARA四轴机器人 底座部分设计 院系： 专业班级： 学号： 姓名： 指导教师： 年月日 课程设计任务书 专业姓名学号 开题日期：年月日完成日期：年月日 题目多关节SCARA四轴机器人底座部分设计
一、设计的目的 通过本次设计了解并熟悉设计原理、设计步骤； 熟悉并掌握多关节SCARA四轴机器人底座部分驱动部分、传动部分的元器件； 熟悉并掌握多关节SCARA四轴机器人底座部分的结构设计和建模并进行校核。 二、设计的内容及要求 设计多关节SCARA四轴机器人的驱动方案和传动方案； 通过计算选出相应的驱动电机和传动装置； 实现多关节SCARA四轴机器人底座部分的结构设计，给定具体尺寸并实现建模， 最后给出整体装配和底座部分工程图； 选择关键零件部位进行强度校核并说明尺寸参数。 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师(签章) 年月日 摘要 平面关节型机器人，即SCARA（Selectively Compliance Assembly Robot Arm，选择性装配关节机器臂）型，是一种由四个自由度（三个旋转自由度，一个移动自由度）组成的平面关节型机器人。 它的前两个关节可以在水平面上左右自由旋转。第三个关节由一个金属杆和夹持器组成，该金属杆可以在垂直平面内向上和向下移动或围绕其垂直轴旋转，但不能倾斜。这种独特的设计使四轴机器人具有很强的刚性，可控制机器人实现高速点位运动，空间直线插补运动，空间圆弧插补等功能，从而使它们能够胜任高速和高重复性的工作。它的主要作用是可以完成精密仪器和物体的搬运和移动。由于体积小，传动原理简单，SCARA机器人被广泛运用于电子电气业、家用电器业、精密机械业等领域。本论文着重研究SCARA机器人底座部分的设计、关节1的设计，即底座部分的结构设计、大臂和底座的连接设计。设计过程中，先确定设计方案，对驱动电机和传动装置进行计算并选择。然后对大臂与底座的连接部分进行选择和强度校核。其次，利用SOLIDWORKS对底座部分进行建模，包括臂驱动电机和减速器的建模、大臂和底座连接方式的建模和底座部分的外壳建模。最后，利用软件进行结构材料的选择和强度校核。同时，结构设计也要考虑与大臂设计部分相配合，其中包括尺寸、接口参数和形状。 关键词：SCARA机器人；底座部分；结构设计；大臂和底座的连接；强度校核
电子科技大学 实验报告 学生姓名： 一、实验室名称：机电一体化实验室 二、实验项目名称：实验三SCARA 学号： 机器人的运动学分析 三、实验原理： 机器人正运动学所研究的内容是：给定机器人各关节的角度，计算机器人末端执行器相对于参考坐标系的位置和姿态问题。 各连杆变换矩阵相乘，可得到机器人末端执行器的位姿方程（正运动学方程） 为： n x o x a x p x 0T40T1 11T2 22T3 d3 n y o y a y p y （ 1-5）3T4 4= o z a z p z n z 0001 式 1-5 表示了 SCARA 手臂变换矩阵0 T4，它描述了末端连杆坐标系{4} 相对基坐标系 {0} 的位姿，是机械手运动分析和综合的基础。 式中： n x c1c2c4s1 s2 c4 c1 s2s4s1 c2 s4，n y s1c2 c4c1 s2 c4s1 s2 s4c1c2 s4 n z0 ， o x c1c2 s4s1 s2 s4 c1 s2 c4s1c2c4 o y s1c2 s4c1 s2 s4s1 s2 c4c1c2c4 o z0 ， a x0 ， a y0 ， a z1 p x c1 c2 l2s1s2l 2c1l 1， p y s1c2 l 2 c1 s2 l 2 s1l1， p z d3 机器人逆运动学研究的内容是：已知机器人末端的位置和姿态，求机器人对应于这个位置和姿态的全部关节角，以驱动关节上的电机，从而使手部的位姿符合要求。与机器人正运动学分析不同，逆问题的解是复杂的，而且具有多解性。
1）求关节 1： 1 A arctg 1 A 2 l 12 l 22 p x 2 p y 2 arctg p x 式中：A p x 2 ； p y 2l 1 p y 2 2）求关节 2： 2 r cos( 1 ) arctg ) l 1 r sin( 1 式中 ： r p x 2 p y 2 ；arctg p x p y 3). 求 关节变 量 d 3 令左右矩阵中的第三行第四个元素（3.4）相等，可得： d 3 p z 4). 求 关节变 量 θ 4 令左右矩阵中的第二行第一个元素（1.1,2.1 ）相等，即： sin 1 n x cos 1n y sin 2 cos 4 cos 2 sin 4 由上式可求得： 4 arctg ( sin 1 n x cos 1 n y )2 cos 1 n x sin 1 n y 四、实验目的： 1. 理解 SCARA 机器人运动学的 D-H 坐标系的建立方法； 2. 掌握 SCARA 机器人的运动学方程的建立； 3. 会运用方程求解运动学的正解和反解； （ 1-8） （ 1-9） （ 1-10 ）
本 科 毕 业 论 文（设 计） 题目（中文 学学 完 成 日 期 2017 年 3 月
摘要 当今世界，工业化日趋成熟，机器人被广泛的应用于各行各业，最常用到的有四自由度，六自由度机器人。其中，自动化水平较高的汽车制造业和电子装配业经常常常要使用到六自由度机器人。因此对其实施运动学分析，是进行科学设计的基础，也是降低机器人生产成本，优化机器人运动轨迹的前提。此外，运动分析过程有效的模拟了机器人运动的真实情况，有助于提供有效可行的优化方案。本文主要探讨六自由度机器人的运动分析，基于经典运动学以及动力学的研究方法概念，首先通过solidworks做出机械臂各部分零件的三维图，然后通过SolidWorks装配出六自由度机器人机械臂的三维模型。通过该模型，选取其中一个关节和底座，并用SolidWorks进行运动学分析，对六自由度机器人的运动学和动力学计算方法进行了仿真验证。最后得到六自由度机器人的其中一个自由度的运动仿真实例。通过对该运动仿真实例的分析，得出最佳优化方案，优化机器人的运动轨迹提高机器人的工作效率，降低机器人生产成本。 关键词：六自由度机器人；运动分析；运动学；动力学；
目录 摘要 ...................................................................................................................... I Abstract ............................................................................... 错误！未定义书签。 1 绪论 (1) 1.1课题背景及研究的目的和意义 (1) 1.2机器人国内外发展现状及前景展望--------------------------1 2 六自由度机器人运动学分析 (3) 2.1六自由度机器人的结构-------------------------------------1 2.2运动学分析----------------------------------------------1 3 六自由度机器人动力学分析 (5) 3.1综述----------------------------------------------------3 3.2机器人动力学研究方法------------------------------------3 3.2.1几项假设-------------------------------------------3 3.2.2目标-----------------------------------------------4 3.2.3数学工具-------------------------------------------5 3.3动力学原理----------------------------------------------3 3.3.1动量矩定理---------------------------------------------------------------6 3.3.2能量守恒定理--------------------------------------6 3.3.3牛顿—欧拉方程------------------------------------7 3.3.4达朗贝尔原理--------------------------------------8 3.3.5拉格朗日方程--------------------------------------9 4 六自由度机器人运动分析 (8) 4.1运动分析的软件背景---------------------------------------3 4.2运用solidworks建立六度机器人机械臂三维模型--------------9 4.3运用Solidworks对进行运动学分析-------------------------4 5 结论 (14)