PUMA560机器人造型与Pro/E运动仿真的关键技术探讨

本文档主要探讨了PUMA560工业机器人的几何造型与运动仿真，这是一款由美国Unimation公司70年代末推出的经典机器人。PUMA560的特点在于它拥有6个关节，其中3个旋转关节轴线平行，支持平面内的定位和定向，以及1个移动关节用于末端件的垂直运动，构成一个6自由度的开链式机构。 1. 课题背景与目标 - 主要任务：本研究的目标是利用Pro/E等三维造型软件建立PUMA560机器人的实体模型，进行深入的运动学分析和仿真。通过这样的研究，可以掌握Pro/E的使用方法，了解机器人的关节结构、运动学方程和坐标系构建过程。 - 意义：这项工作不仅有助于提高设计效率，还能深化对工业机器人运动控制原理的理解，对于机器人技术的实际应用具有重要的理论和实践价值。 2. 工业机器人基础知识 - 定义：工业机器人是一种由传感器引导、编程控制的机械装置，具备抓取工件和在工作空间内操作的能力。 - 结构解析：工业机器人通常包含执行系统（如手部、腕部、臂部和机身）、驱动系统（机械、液压、气压或电动）、控制系统以确保精确运动、检测系统来监控运动状态并反馈给控制系统。 3. PUMA560机器人特性 - 结构特点：PUMA560的机械结构允许在特定范围内灵活变换姿态，手部和腕部的设计使得机器人能够适应各种抓取任务。 - 运动学分析：研究PUMA560的运动学有助于理解其关节如何协同工作，以及如何通过编程来控制其复杂动作。 4. 发展历程 - 自1954年起，工业机器人经历了从早期的简单构造到现代高度智能化的发展，如PUMA560的出现代表了当时技术的一个里程碑，预示着机器人技术的先进性和广泛应用。 通过阅读这份文档，读者将深入了解PUMA560机器人的设计原理、运动学模型以及在实际应用中的关键要素，对于学习和研究工业机器人技术的学生和工程师来说，这是一份宝贵的参考资料。