1.1课题研究的背景：

随着工作要求的不断提高，传统的串联机器人往往存在运动惯量大、刚度低、误差累计等缺点，四自由度机器人的出现刚好弥补了这些不足。与传统的串联机构相比，并联机构的零部件数量少，因而其制造和库存备件成本相对较低，容易组装和模块化。机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。四自由度机器人是一类全新的机器人，它具有以下几个优点：（1）刚度质量比大。(2)动态性能优越。（3）运动精度高（4）结构紧凑灵活性强(5)使用寿命。四自由度机器人的这一系列有点与目前广泛应用的串联机器人在应用上构成互补关系，因而扩大了整个机器人的应用领域。近年来还研究将它用作虚拟4轴加工中心，以及毫米级的微型机器人等，可以预见这类机器人在21世纪将有广阔的发展前景。

1.2选题的目的、意义：

(1) 通过设计机械手可减少人力劳动，提高自动化程度，降低生产成本提高劳动生产率。

(2) 代替人力，长时间工作不疲劳。

在机械代替人力的时代，必须掌握对机械核心结构的理解，才能以更高的效率投入工作，为机械化生产做出更好贡献。

2.1基本内容和技术方案:

基本内容：

(1) 通过文献查阅了解国内外对EPSON四自由度机器人相关领域的研究现状和存在的一些问题。

(2) 分析EPSON四自由度机器人的特点，对控制系统的构成进行分析。

(3) 对EPSON四自由度机器人的控制系统进行研究，设计机械手抓臂（电磁铁吸盘）部分

技术方案：

(1) 四自由度机器人的传动方案

(2) 系统控制程序

(3) 画出装配图，solidworks图转化cad图，工作原理图

2.2主要预期目标：

(1) 完成EPSON H4四自由度机器人结构设计；

(2) 对设计的机器人完成强度校核；

(3) 完成装配图，零件图，设计图；

(4) 完成设计说明书。

3.1研究方法：

(1) 查找至少20篇文献资料，确定系统总体方案和软硬件的设计；

(2) 设计说明书设计依据可靠，参数选用合理，计算准确，内容完整，中英文摘要必须做到准确无误。

3.2研究步骤：

(1) 分析EPOSN H4四自由度机器人结构； (2) 对EPSON H4四自由度机器人进行强度校核；

(3) 绘制结构图，装配图，各零件图；(4) 编写说明书。

[1] 秦继荣，现代直流伺服控制技术及其系统设计 [M].机械工业出版社，2002

[2] 何立民, 系统配置与接口技术 [M].北京航空航天大学出版社，1990

[3] 孙涵芳，徐爱卿, MCS51/96系列单片机原理及应用， [M].北京航空航天大学出版社，2004

[4] 冯建华,单片机应用系统设计与产品开发.[M].人民邮电出版社.2004

[5] 冯先成,单片机应用系统设计.[M].北京航空航天大学出版社.2009

[6] 濮良贵，记名刚，机械设计，第六版，[M]北京:高等教育出版社，1996.

[7] 机械工程手册机电工程手册编辑委员会，工程手册，第二版，[M]北京:机械工业出版社，1996.4

[8] 徐灏，机械设计手册，[M]北京:机械工业出版社，1991.

[9] 李振清，机械零件，[M]北京:北京理工大学出版社，1986.

[10] John J. Craig ，贠超 译，机器人学导论，[M]机械工业出版社，2006.

[11] 爱普生机器人产品资料光盘，2010.

（1）2022-01-10～2022-03-10 查阅文献资料，确定毕业设计工作任务，撰写开题报告；

（2）2022-03-11～2022-03-26翻译外文文献，分析任务目标，确定总体方案；

（3）2022-03-27～2022-04-15完成控制系统的硬件设计；

（4）2022-04-16～2022-05-06完成控制系统的软件设计；

（5）2022-05-07～2022-05-30论文资料收集，撰写论文提纲；

（6）2022-05-31～2022-06-06整理设计文档；撰写毕业论文；

（7）2019-06-07～2022-06-31 提交论文，准备毕业答辩。