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重载机器人运动学分析 姓名： 班级： 学号：  1绪论 1.1 引言 库卡机器人（上海）有限公司是德国库卡公司设在中国的全资子公司，成立于2000年，是世界上顶级工业机器人制造商之一。公司工业机器人年产量超过1万台，至今已在全球安装了15万台工业机器人。库卡可以提供负载量从3千克至1000千克的标准工业6轴机器人以及一些特殊应用机器人，机械臂工作半径从635毫米到3900毫米，全部由一个基于工业PC平台的控制器控制，操作系统采用Windows XP系统。 库卡机器人广泛应用在仪器仪表、汽车、航天、消费产品、物流、食品、制药、医学、铸造、塑料等工业。主要应用于材料处理、机床装料、装配、包装、堆垛、焊接、表面修整等领域。 库卡在各个行业与卓越的行业专家合作，为您提供最理想的解决方案。集成商们通过库卡的合作伙伴网络整合到一起。与各行业机器制造商、系统合作伙伴以及创新的终端用户的紧密合作是库卡成功的基石之一。不断挑战自我，并不断将我们的解决方案完美化，使得我们不断前进并更加成功。 21世纪是机器人技术革命的世纪，机器人作为全面延伸和扩展人的体力和智力的手段将实现“当代最高意义上的自动化”。机器人的应用和普及正在改变人类的生产方式、生活方式和作战方式。而在非常规和极端制造过程中，工业机器人是不可缺少的自动化装备。 机器人主要有两大类：用于制造环境下的工业机器人和用于非制造环境下的服务机器人。工业机器人是一种对生产环境和生产条件具有较强的适应性和灵活性的柔性自动化装备，它主要用于现代制造业中代替人们从事繁重、重复单调、环境恶劣危险、人做不了或做不好的工作，从而减轻了人们的劳动强度，改善了劳动环境，并有效地提高了生产的自动化程度，提高了产品质量和劳动生产率。工业机器人是柔性化制造系统(FMS)、自动化工厂（FA）和计算机集成制造系统（CIMS）必不可少的自动化工具，它的发展和应用情况已成为一个国家工业自动化水平的重要标志。 现代机器人技术的研究开始于20世纪50年代，当时计算机科学技术、机械电子技术，自动化控制技术的发展为现代机器人的发展提供了有利的条件。1960年到1970年是机器人技术的缓慢发展阶段，许多科研院校和个人都对机器人技术进行了研究，投入了大量的人力，物力，材料但都没有取得突破性进展，但还是取得了一些成果，主要成果是斯坦福研制的移动式机器人。到了80年代末期，对于传统的机器人生产量供过于求，结果导致国际机器人产业出现不景气，机器人产业进入了缓慢发展的时期。进入21世纪以来国际机器人处于比较稳定的发展阶段。 世界上第一台机器人诞生于美国，美国研究机器人的时间比日本还早，现在已经成为世界上工业机器人技术研究的强国之一，在技术上遥遥领先。日本虽然比美国研究机器人的时间晚，但是发展很快，日本被称为“机器人王国”，其工业机器人的数量远远超过世界上其他的国家，位于世界第一。到了20世纪80年代日本的机器人技术得到了迅速发展，处于鼎盛时期，机器人逐渐应用于各个生产部门，工业机器人有了巨大的发展，机器人制造业成为发展最快的和最好的经济部门之一，带动了国民经济的发展。从上个世纪90年代中期开始，相比世界上其他国家和地区，欧洲和北美对机器人技术的研究进入了迅速发展时期。到了21世纪，国外机器人技术已经日趋成熟，被工业界广泛采用，有的已经成为机器人设计方面的参照标准和设计标准。目前世界上著名的制造工业机器人公司主要有 、 等，这些公司成为当地的支柱性产业，带动当地经济快速发展。目前，机器人自动化生产线已经广泛使用于汽车、电子、物流、仓储行业，提高了生产效率和产品的质量。 我国是从20世纪80年代开始涉足机器人领域的研究和应用的。我国政府非常重视机器人技术的研究和发展。1986年，我国开展了“七五”机器人攻关计划。1987年，我国的“863”计划将机器人方面的研究列入其中。“七五”期间，国家投入相当资金，进行工业机器人基础技术、基础元器件、工业机器人整机及应用工程的开发研究。经过五年攻关，完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发，研制出了喷漆、点焊、弧焊和搬运等作业机器人整机，几类专用和通用控制系统及几类关键元部件的主要性能指标达到80 年代初国外同类产品水平，并且形成小批量生产能力。而在多传感器信息融合控制技术、遥控加局部自主系统遥控机器人、智能装配机器人、机器人化机械等方面的开发应用则刚刚起步。目前我国机器人总体技术仅相当于国外20世纪80 年代初的水平。 经过多年的发展，装配机器人的发展也有了很大的进步，用于装配的机器人占机器人总数的三分之一，并且这一趋势将不断扩大，专门设计的装配加工机器人更具有效率。 目前我国在装配机器人研制方面，掌握了机械设计，控制，驱动系统等关键技术，在基础元件方面，引入了谐波减速器，传感器，运动控制器。 近几年来