式中已经消去,且式与式具有相同形式,因而可由三角代换求解出为式中的正负号对应的两种可能解。求为求解，在矩阵方程式两边左乘逆变换，即有或上式等号右边的变换由式给出。令矩阵方程式两边的元素，和，分别对应相等，可得联立求解得和，即和表达式的分母相等，且为正，于是根据和解的四种可能组合，由式可以得到相应的四种可能值，于是可得到的四种可能解其中，求因为式的左边均为已知，令两边元素，和，分别对应相等，则只要≠，亦即≠或，便可求出来。将上二式两边同除以但当时，有，这时即与轴重合，与的转动效果相同，所以这时可任取，再算出相应的。求根据求出的，可进步解出，将式两端左乘逆变换,，即得,北京化学工业出版社周伯英工业机器人设计北京机械工业出版社陈秀宁,施高义机械设计课程设计浙江大学出版社王宗荣工程图学机械工业出版社费仁元,张慧慧机器人设计和分析北京工业大学出版社龚振邦机器人机械设计北京电子工业出版社吴相宪,王正为,黄玉堂实用机械设计手册中国矿业大学出版社庞启淮小功率电动机应用技术手册机械工业出版社马香峰工业机器人的操作机设计冶金工业出版社附录序号图名图号纸张总体尺寸图腰关节装配图电机联接板基座轴承支承板基座底板中间轴小齿轮大齿轮主轴立柱因式，，和均已解出，则逆变换,为,此外，方程式的右边,，也可由式给出。令式两边矩阵中的元素，和，分别对应相等，可得由此可得的封闭解求将改写为,令矩阵方程两边元素，和，分别对应相等，可得从而可以求出的封闭解综上所述，再考虑到等于，或不等于的两种情况，自由度关节型机器人对于同手部位姿可能存在种关节转角组合。至此，已求出了全部的关节变量，即求得位姿矩阵的逆解。可以看出，只有,,三式中有，和,故它们确定了手部坐标系原点的空间位置。,,三式中有，和,所以它们确定了手部坐标系的姿态方位。由此可以得出当关节机器人后关节轴线交于点时，前后个关节具有不同的功用。前关节连同它的杆件，称作位置机构后关节连同它的杆件，称作姿态机构。结论我国机器人的研究和应用起步较晚，但是随着国内外机器人的快速发展社会需求的增大和技术的进步，焊接机器人得到了迅速的发展，多品种少批量生产方式和为提高产品质量及生产效率的生产工艺需求，是推动装焊接机器人发展的直接动力。关节型机器人在轻型机结构简单，运行可靠，使用维修方便，与步进电机相比价格要贵些。随着可关断晶闸管，较简单且要求机器人价格较低的焊接作业中大显了身手。本课题正是在这种背景下提出来的，这是项具有重要意义的课题。本文主要完成了如下工作进行了机器人总体设计及腰关节的详细设计关节型机器人应该具有外形简单传动原理简单等特点，为此机器人设计成具有六自由度的结构，由机身大臂小臂腕部组成。六个自由度均为旋转关节。关节型机器人六个关节均选直流电机驱动。第个关节采用二级齿轮传动，这种传动方式具有精度高定位安装方便等优点其他五个关节都采用了锥齿轮与直齿轮的传动结构，充分利用了大臂和小臂的空间，结构紧凑。对机器人位姿问题进行了详细分析运用方法建立了杆件坐标系，完成了机器人的运动学分析，包括正运动学方程的推导和逆运动学解的求取。参考文献汪恺机械设计标准应用手册机械工业出版社成大先机械设计手册化学工业出版社徐灏机械设计手册北京机械工业出版社徐锦康机械设计机械工业出版社殷际英,何广平关节型机器人。其特点使工作空间范围大，动作灵活，通用性强能抓取靠进机座的物体。平面关节型采用两个回转关节和个移动关节两个回转关节控制前后左右运动，而移动关节则实现上下运动，其工作空间的轨迹图形，它的纵截面为矩形的同转体，纵截面高为移动关节的行程长，两回转关节转角的大小决定回转体横截面的大小形状。在水平方向有柔顺性，在垂直方向有较大的刚性。它结构简单，动作灵活，多用于装配作业中，特别适合小规格零件的插接装配。对以上五种方案进行比较方案不能够完全实现本课题所要求的动作方案二体积大，灵活性差方案三结构复杂方案五无法实现本课题的动作。结合本课题综合考虑决定采用方案四关节型机器人。此方案所占空间少，工作空间范围大，动作灵活，工艺操作精度高。额定负载目前,国内外使用的工业机器人中,其负载能力的范围很大,最小的额定负载在以下,最大可达。负载大小的确定主要是考虑沿机器人各运动方向作用于机械接口处的力和扭矩。其中应包括机器人末端执行器的重量抓取工件或作业对象的重量和在规定速度和加速度条件下，产生的惯性力矩。本课题的任务要求是保证手腕部能承受的最大载荷是。工作范围工业机器人的工作范围是根据工业机器人作业过程中的操作范围和运动的轨迹来确定的,用工作空间来表示的。工作空间的形状和尺寸则影响机器人的机械结构坐标型式自由度数和操作机各手臂关节轴线间的长度和各关节轴转角的大小及变动范围的选择。图运动范围图操作机的驱动系统设计关节型机器人本体驱动系统包括驱动器和传动机构，它们常和执行机构联成体，驱动臂杆和载荷完成指定的运动。通常的机器人驱动方式有以下四种步进电机可直接实现数字控制，控制结构简单，控制性能好，而且成本低廉通常不需要反馈就能对位置和速度进行控制。但是由于采用开环控制，没有误差校正能力，运动精度较差，负载和冲击震动过大时会造成失步现象。直流伺服电机直流伺服电机具有良好的调速特性，较大的启动力矩，相对功率大及快速响应等特点，并且控制技术成熟。其安装维修方便，成本低。交流伺服电机交流伺服电式与式的平方和为大功成本是麦芽行业企业最重要的关键成功因素，根据我国麦芽生产企业的原料来源，麦芽生产企业可以分为以进口啤酒大麦为原料和以国产啤酒大麦为原料两大类啤酒麦芽生产企业。建立在港口附近的运输成本低的以进口啤酒大麦为原料的麦芽生产企业和建立在优质国产啤酒大麦生产基地的国产啤酒大麦为原料的麦芽生产企业在原料成本方面有定的竞争优势，更容易取得良好的经济效益而其他区域的麦芽生产企业在原料成本方面则存在定的劣势，难以取得良好的经营效益，在竞争中将处于不利地位。在进口啤酒大麦价格上涨，国产啤酒大麦比较优势增加的情况下，国产啤酒大麦的种植生产和使用都将有所增加，则建立在国产啤酒大麦生产基地的国产啤酒大麦为原料的麦芽生产企业相对竞争优势将更加明显，目前我国以进口大麦为原料的大型麦芽生产企业产能利用率约为，低于甘肃新疆等西北优势大麦产区麦芽生产企业接近的产能利用率当然如进口啤酒大麦价格下降，或人民币汇率大幅度提高，引发国产啤酒大麦价格和种植效益下降情况下，国产啤酒大麦的种植生产量将下降，引起国产啤酒大麦为原料的麦芽生产企业原料短缺，这时，建在港口地区的进口啤酒大麦为原料的麦芽生产企业相对竞争优势将更加明显。市场竞争力分析产品市场竞争力优势劣势优势原料优势奇台县生态环境质量优良，完全能够达到生产绿色食品的环境质量要求奇台县的自然气候条件，特别适合大麦生产，不仅产量高品质优，而且很少病虫害滋生，所产啤酒大麦具有籽粒饱满色泽鲜艳发芽率高蛋白质含量适中等特点，其品质与进口澳大利亚大麦不相上下。本项目在奇台建厂将具有显著的原料供应和原料成本优势。质量优势本项目以奇台啤酒大麦为原料，利用先进成熟的生产设备和工艺生产啤酒麦芽，发芽率高品质优良，具有定的质量优势。同时，奇台大麦麦芽在国内市场已经形成了定的原产地品牌优势，有利于项目产品的销售。综合成本优势水电煤是麦芽生产成本中的重要组成部分，奇台县水电煤等供应充足，价格低廉不征收水资源取水费及排水费用，况且当地土地及劳动力价格较低，在奇台建厂除具有原料成本优势外，还将具有综合成本优势。本项目在工艺流程设计中充分考虑了节能降耗的需要，将使本项目具有更明显的成本优势。劣势缺少现有销售网络支持本项目作为新建项目，项目承担单位原先也未涉足啤酒麦芽生产销售领域，缺少现有销售网络的支持，新建销售网络需要投资定的资金也需要定的时间。缺少既有品牌支持作为新建项目，本项目产品建立良好的品牌需要定的时间，在项目投产初期缺少品牌支持，这将加大项目产品销售的难度和成本。采购中资金及质量问题原材料收购时间集中资金需要量大是农副产品加工行业企业的普遍特点。本项目也不例外，本项目所需原料啤酒大麦的采购主要集中在第三季度，在很短的时间内需要采购上万吨原料，除次性筹集资金数额巨大，短期筹资压力较大外，保证原料质量数量也是采购工作的难点。也存在不可预见的自然灾害造成优质啤酒大麦产量下降，难以完成原料采购计划的困难。运输问题新疆通过内地的兰新线直存在铁路运力紧张的问题，这有可能影响项式中已经消去,且式与式具有相同形式,因而可由三角代换求解出为式中的正负号对应的两种可能解。求为求解，在矩阵方程式两边左乘逆变换，即有或上式等号右边的变换由式给出。令矩阵方程式两边的元素，和，分别对应相等，可得联立求解得和，即和表达式的分母相等，且为正，于是根据和解的四种可能组合，由式可以得到相应的四种可能值，于是可得到的四种可能解其中，求因为式的左边均为已知，令两边元素，和，分别对应相等，则只要≠，亦即≠或，便可求出来。将上二式两边同除以但当时，有，这时即与轴重合，与的转动效果相同，所以这时可任取，再算出相应的。求根据求出的，可进步解出，将式两端左乘逆变换,，即得,北京化学工业出版社周伯英工业机器人设计北京机械工业出版社陈秀宁,施高义机械设计课程设计浙江大学出版社王宗荣工程图学机械工业出版社费仁元,张慧慧机器人设计和分析北京工业大学出版社龚振邦机器人机械设计北京电子工业出版社吴相宪,王正为,黄玉堂实用机械设计手册中国矿业大学出版社庞启淮小功率电动机应用技术手册机械工业出版社马香峰工业机器人的操作机设计冶金工业出版社附录序号图名图号纸张总体尺寸图腰关节装配图电机联接板基座轴承支承板基座底板中间轴小齿轮大齿轮主轴立柱因式，，和均已解出，则逆变换,为,此外，方程式的右边,，也可由式给出。令式两边矩阵中的元素，和，分别对应相等，可得由此可得的封闭解求将改写为,令矩阵方程两边元素，和，分别对应相等，可得从而可以求出的封闭解综上所述，再考虑到等于，或不等于的两种情况，自由度关节型机器人对于同手部位姿可能存在种关节转角组合。至此，已求出了全部的关节变量，即求得位姿矩阵的逆解。可以看出，只有,,三式中有，和,故它们确定了手部坐标系原点的空间位置。,,三式中有，和,所以它们确定了手部坐标系的姿态方位。由此可以得出当关节机器人后关节轴线交于点时，前后个关节具有不同的功用。前关节连同它的杆件，称作位置机构后关节连同它的杆件，称作姿态机构。结论我国机器人的研究和应用起步较晚，但是随着国内外机器人的快速发展社会需求的增大和技术的进步，焊接机器人得到了迅速的发展，多品种少批量生产方式和为提高产品质量及生产效率的生产工艺需求，是推动装焊接机器人发展的直接动力。关节型机器人在轻型机结构简单，运行可靠，使用维修方便，与步进电机相比价格要贵些。随着可关断晶闸管，