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    13

    3.3.3  滚珠丝杠的选择及校核 16

    4.平衡装置的设计 19

    5.结论 25

    致谢 26

    参考文献27

    1.绪论

    1.1引言

      喷漆机器人（spray painting robot），具有柔性大、喷涂质量高材料利用率高、操作维护简单、设备利用率高等特点，是未来自动化涂装发展的必然趋势。喷涂机器人的大量运用极大地解放了在危险环境下工作的劳动力，也极大提高了汽车制造企业的生产效率，并带来稳定的喷涂质量，降低成品返修率，同时提高了油漆利用率，减少废油漆、废溶剂的排放，有助于构建环保的绿色工厂。喷漆行业为保护工人的身体健康, 提高喷漆质量和劳动生产率等, 实现了喷漆自动化[1][2][3]。

      我国经济发展迅速，产业结构升级优化，因此制造业对于喷漆机器人的需求巨大。同时，考虑到国内现状，设计生产制造低成本性能适中的喷漆机器人对市场需求适应性最好，同时能极大缓解人工成本上升、企业生产线升级的需求。

    1.2喷漆机器人的特点和组成       

    1.2.1喷漆机器人的特点

    喷漆机器人是一种自由度较多、自动化程度较高自动喷涂机械。具有操作灵方便、占地小、操作空间大、手腕紧凑、负载轻、精度较低、防爆等特点。

    常见的喷漆机器人自由度多为5到6个，能够极好地模仿人类手臂动作特征，因此能够完成对复杂表面的喷涂工作。

    喷漆机器人的臂部设计通常采用关节式。由大臂和小臂两部分组成,源^自(751:文,论)文]网[www.751com.cn，大臂与小臂之间以及大臂与机身之间铰接。在四种常见的机器人坐标形式中，关节式的结构能够覆盖非常大的工作空间，并且能够翻越障碍完成复杂的动作，因此非常适用于喷涂作业。由于喷涂的表面通常非常复杂，难以通过数学计算模拟表面形状进而控制机器人动作，因此通常来说喷漆机器人采用cp示教编程控制。

    1.2.2 喷漆机器人的组成

    喷漆机器人主要由执行系统、驱动系统、控制系统以及检测机构组成，喷漆及其辅助设备没有什么特殊要求。执行系统通常由机身、大臂、小臂组成，这其中，小臂系统包括手腕及喷枪。通常采用电液伺服系统驱动，开环连续轨迹的控制方式。 

    1.3喷漆机器人发展和现状

    1.4  喷涂机器人的发展前景

    1）、性能不断提高（高速度、高精度、高可操作性、便于操作和维修），而单机价格不断下降。

    2）、机构创新，由串联机构向并联机构乃至复合机构发展，进一步增强机器人的灵活性。

    3）、网络化，将喷漆机器人接入互联网，实现对喷漆机器人的在线控制和远程工作调度。

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