Scara机器人设计

领导了一个本科项目，重点关注经济实惠的 SCARA 机器人的设计、制造和测试。该机器人的特点是平行驱动、用于平面运动的 3 个自由度 (DOF) 以及用于可变高度的位置控制气动夹具，面向工业和教育应用。过去在该领域的尝试虽然雄心勃勃，但由于过于利基、昂贵或不符合用户要求的质量标准而常常失败。我的方法旨在通过以下方式解决这些挑战： 利用半主流组件，例如执行器、轴承、驱动器、控制器和材料。 采用 2D CNC 加工和 FDM 3D 打印等制造技术与尼龙等高强度材料的组合。采用创新的设计方法，通过组装 2D 板形成 3D 几何形状。我的目标是开发一个模型，该模型既足够详细，可供初级工程师理解，又足够复杂，可以为该领域做出重大贡献。当前阶段包括： 完成机器人动力学的概念化并最终确定关键机构的设计。对SCARA机器人设计、双运动学、优化和运动理论的相关文献和研究进行了广泛的回顾和分析。进行应力应变模拟以验证结构

设计的结构完整性。未来的工作包括计算正向和逆向运动学，分析组件的静力学和动力学，开发软件控制系统，以及组装和测试原型。本项目不仅旨在弥合学术理论与实际应用之间的差距，而且还将为机器人领域的初学者和专家提供宝贵的资源。