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二自由度机器人的结构设计与仿真摘要并联机器人有着串联机器人所不具有的优点，在应用上与串联机器人形成互补关系。
1、二自由度并联机器人是并联机器人家族中的重要组成部分，由于结构简单、控制方便和造价低等特点，有着重要的应用前景和开发价值。
2、本论文研究了一种新型二自由度平移运动并联机构，该并联机构采用类五杆机构，平行四边形刚架结构来实现，可有效地消除铰链间隙，提高动平台的工作性能，同时有抵抗切削颠覆力矩的能力。
3、根据该二自由度平面机构的工作空间，利用平面几何的方法求得连杆的长度，并通过Pro/E软件进行仿真检验，并通过软件仿真的方式，优化连杆长度，排除奇异点，同时合理设计机械结构的尺寸，完成结构设计。
4、对该二自由度并联机器人，以Pro/E为平台，建立两自由度平移运动并联机器人运动仿真模型，验证了机构的实际工作空间和运动情况。
最后指出了本机构的在实际中的应用。
5、并使用AutoCAD软件进行了重要装置和关键零件的工程图绘制工作，利用ANSYS软件分析了核心零件的力学性能。
6、研究结果表明，本文所设计的二自由度机器人性能良好、工作灵活，很好地满足了设计指标要求，并已具备了一定的实用性。
7、关键词：二自由度；并联机器人；仿真；结构设计；Pro/E2-DOFrobotstructuredesignandsimulationAbstractParallelrobothasaseriesofadvantagesoftherobotdoesnothavetoformaplementaryrelationshipbetweentheapplicationandtheseriesrobot.The2-DOFparallelrobotisanimportantpartofthefamilyofparallelrobots.Thestructureissimple,convenientandcostcontrolandlow,withsignificantpotentialapplicationsandthedevelopmentvalue.Inthisthesis,anew2-DOFtranslationalmotionparallelmechanism,theanalogousmechanismforclassfiveinstitutions,parallelogramframestructure,whichcaneffectivelyeliminatethehingegapandimprovetheperformanceofthemovingplatform,whileresistancetocuttingsubvertthetorquecapacity.Theworkingspaceofthe2-DOFplanarmechanism,theuseofplanegeometrytoobtainthelengthoftheconnectingrod,andthePro/Esoftwaresimulationtest,andsoftwaresimulationtooptimizetheconnectingrodlength,excludingthesingularpoint,whilethesizeoftherationaldesignofmechanicalstructure,pletethestructuraldesign.AndimportantequipmentandkeypartsoftheengineeringdrawingsusingAutoCADsoftware,usingANSYSsoftwaretoanalyzethemechanicalpropertiesofthecoreparts.The2-DOFparallelrobottothePro/Eplatform,theestablishmentofthe2-DOFoftranslationalmotionparallelrobotsimulationmodeltoverifytheorganizationsactualworkspaceandmovement.Finally,thisinstitutioninthepracticalapplication.Theresultsshowthatthebinationofgoodmotorperformanceofthe2-DOFparallelrobot，goodtomeettheindexrequirements,andalreadyhaveacertainamountofpracticality.Keywords:2-DOF;parallelrobot;simulation;structuraldesign;Pro/E目录1前言1本课题的研究背景及意义1什么是机器人2机器人技术的研究意义2机器人的历史与发展现状1机器人的发展历程2机器人的主要研究工作3少自由度机器人的发展历程3本课题的研究内容52二自由度机器人系统方案设计1二自由度并联机器人机构简介2执行机构方案设计及分析73二自由度机器人的结构设计与运动分析1已知设计条件及参数1连杆机构自由度计算2五杆所能达到的位置计算2对机构主体部分的运动学逆解分析1位置分析2速度与加速的分析3受力分析124基于Pro/E软件环境下二自由度机器人的结构设计1Pro/E软件简介2驱动元器件的选择1步进电机的选择2联轴器选择3平面连杆机构的结构参数确定4输入轴的设计5安装支架的参数确定215基于Pro/E软件环境下的机器人装配及动态仿真1虚拟装配过程1连杆机构的装配2安装支架的装配3完成二自由度机器人的最终装配2基于Pro/E软件环境下的动态仿真256基于AutoCAD软件环境下的机械结构设计1AutoCAD软件简介2平面连杆机构的结构设计3机架的结构部件图绘制4。
