1. 研究目的与意义

随着工业生产水平的提高与机电一体化的进步，码垛机器人被广泛运用在工业生产自动化领域，而机器人码垛技术在提升产值效益、缓解劳动力不足、改善生产环境、降低工人劳作强度及生产成本等方面拥有非常大的优势。现阶段，串联关节式机器人被应用得最为广泛，串联关节式机器人具有腕部运动灵活，工作空间大等特点，但机器人采用串联结构形式容易导致关节误差的积累和放大，此外，串联关节式机器人的伺服电机和传动系统都安装在关节上，致使机器人手臂笨重、转动惯量大以及残余振动长，整机的动态性能表现不佳。结合现有码垛机器人的构型特点以及工作要求，本文提出一种新型的码垛机器人，将主要的特别是质量较大的驱动电机、减速器等零组件安置于机架或底座上，减少机械臂自身负载，降低其运动惯性，改善关节铰接处出现的惯量大、刚度不足等问题，提升机械臂的稳定性及动态性能。论文对一种新型码垛机器人展开了机构设计，运动学、动力学研究，包括考虑运动副间隙的机构运动特性以及机器人模态仿真分析等，以期为提升码垛机器人的机构动态性能提供一种设计思路与参考依据。

码垛机器人的历史：

（1）中国的码垛机器人从1980年代的第七个五年“科技突破开始，并在国家的支持下，经过了第七个五年'和'八五”科技攻关，已经掌握了机器人的设计制造技术，控制系统软硬件设计技术，运动学和轨迹规划技术。

2. 研究内容与预期目标

具体设计内容如下：

1、码垛机器人机构特性和工作原理分析；

2、机构参数计算；

3. 研究方法与步骤

1、网上进行资料收集，前往公司实地考察现有码垛机器人的结构及运行状况，为下一步的方案设计提供基础；

2、结合现有码垛机器人的研究基础和发展状况进行优化和改进，并确立此次课题研究的机械结构方案，传动方案；

3、基于机械设计基础等理论知识，采用solidworks软件进行机械结构的实体建模，根据材料力学的理论对主要的零部件进行强度校核；

4. 参考文献

[1] 谭民, 王硕. 机器人技术研究进展[j]. 自动化学报, 2013, 39(7): 963-972.

[2] 王占军，赵玉刚，刘新玉等．码垛机器人结构设计与模态分析[j]．机械设计与制造，2014(8)：164-166．

[3] 成伟，负超．码垛机器人机构设计与运动学研宄[j]．机械设计与制造，2009(6)：181-183．

5. 工作计划

1、2022.01.17－2022.02.20消化已有资料，查阅相关文献资料，完成外文翻译；

2、2022.02.21－2022.03.06查阅资料，码垛机器人机构特性和工作原理分析；

3、2022.03.07－2022.03.20机构参数计算；