机器人大作业

IRB1600型机器人的运动学分析及仿真

目录

1.引言................................................................................................................ - 2 -

1.1 ABB公司简介.................................................................................... - 3 -

1.2ABB发展历史 .................................................................................... - 4 -

2. IRB1600 ........................................................................................................ - 5 -

2.1 IRB1600的资料................................................................................. - 6 -

2.2建立基于D-H方法的连杆坐标系 ................................................... - 8 -

2.3建立六自由度点焊机器人的运动学方程....................................... - 10 -

3. 虚拟样机的建立........................................................................................ - 12 -

3.1 导入.................................................................................................. - 12 -

3.2 添加约束副...................................................................................... - 13 -

3.3 基于ADAMS的机器人运动学仿真 ............................................. - 14 -

4. 结语............................................................................................................ - 18 -

5. 参考资料.................................................................................................... - 19 -

1.引言

通过这学期对《机器人技术基础》这门课的学习，我对工业机器人有了一定的了解。工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

工业机器人最显著的特点有以下几个：

(1)可编程。生产自动化的进一步发展是柔性启动化。工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程，因此它在小批量多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用，是柔性制造系统中的一个重要组成部分。

(2)拟人化。工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，在控制上有电脑。此外，智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”，如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等。传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力。

(3)通用性。除了专门设计的专用的工业机器人外，一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。比如，更换工业机器人手部末端操作器（手爪、工具等）便可执行不同的作业任务。

(4)工业机器技术涉及的学科相当广泛，归纳起来是机械学和微电子学的结合-机电一体化技术。第三代智能机器人不仅具有获取外部环境信息的各种传感器，而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能，这些都是微电子技术的应用，特别是计算机技术的应用密切相关。因此，机器人技术的发展必将带动其他技术的发展，机器人技术的发展和应用水平也可以验证一个国家科学技术和工业技术的发展水平。

对此我对ABB公司的IRB1600型工业机器人进行了初步分析。

1.1 ABB公司简介

ABB集团位列全球500强企业，集团总部位于瑞士苏黎世。ABB由两个历史100多年的国际性企业瑞典的阿西亚公司（ASEA）和瑞士的布朗勃法瑞公司（BBC Brown Boveri）在1988年合并而成。两公司分别成立于1883年和1891年。ABB是电力和自动化技术领域的领导厂商。ABB的技术可以帮助电力、公共事业和工业客户提高业绩，同时降低对环境的不良影响。ABB集团业务遍布全球100多个国家，拥有13万名员工，2010年销售额高达320亿美元。

ABB发明、制造了众多产品和技术，其中包括全球第一套三相输电系统、世界上第一台自冷式变压器、高压直流输电技术和第一台电动工业机器人，并率先将它们投入商业应用。ABB拥有广泛的产品线，包括全系列电力变压器和配电变压器，高、中、低压开关柜产品，交流和直流输配电系统，电力自动化系统，各种测量设备和传感器，实时控制和优化系统，机器人软硬件和仿真系统，高效节能的电机和传动系统，电力质量、转换和同步系统，保护电力系统安全的熔断和开关设备。这些产品已广泛应用于工业、商业、电力和公共事业中。

ABB集团位列全球500强企业（2008年在世界500强排列第256位，2009年位列第230位，2010年位列第237位），2009至2011年销售额都高达320亿美元。并在苏黎世、斯德哥尔摩和纽约证券交易所上市交易。

ABB是全球领先的工业机器人供应商，提供机器人产品，模块化制造单元及服务。我们致力于帮助客户提高生产效率、改善产品质量、提升安全水平。ABB在世界范围内安装了超过20万台机器人，同时提供机器人软件、外设、模块化制造单元及相关服务,产品广泛应用于弧焊、点焊、搬运、装配、喷涂、精加工、拾料、包装、堆垛、..

ABB与中国的关系可以追溯到上个世纪初，1907年ABB向中国提供了第一台蒸汽锅炉。从此，ABB公司与中国的贸易关系有了长足的发展。1974年ABB 在香港设立了中国业务部，随后又于1979年在北京设立了其永久性办事处。1994年ABB果断地将ABB中国总部迁至北京。并在1995年正式成立了ABB（中国）有限公司。ABB迄今在中国拥有18000名员工，在80个不同城市服务于34个本地企业和近40个销售与服务分公司。2010年，ABB在中国的销售额达44亿美元，继续保持了中国作为ABB全球第一大市场的领先地位。ABB高度重视吸引、培养和保留人才，积极承担社会责任，是广受尊重的最佳雇主之一。

目前，中国已经成为ABB全球第一大市场。2003年，ABB在《财富》、雅虎等媒体联合进行的调查中被评为中国10佳“卓越雇主”。2006年初，ABB在中国前程无忧网站组织的调查中，被大学生们评为最受欢迎的雇主之一。ABB还在2006年初将其全球机器人业务总部移至中国上海。

如今，ABB公司在中国38个主要城市设有销售办事处、拥有34个独资和合资企业。在中国的员工总数达到18,000人。