四軸搬運機器人是應用于生產線上的四自由度關節型串聯機器人。本項目根據生產線的

工作要求確定機器人的各項基本技術指標，為機器人的結構設計提供依據。對于機器人的機械

結構部分，基于模塊化的設計思想，進行機器人本體的總體設計。將機器人的腰部、大小臂部

件、腕部設計成模塊的形式，可以根據實際要求，方便地設計出滿足不同載荷和運動范圍要求

的機器人產品，減少設計周期，降低制造成本，有利于批量生產。在材料選擇上，小臂和腕部

采用高強度鋁合金，體現質量輕和易成型的要求。大臂采用組合焊件，用薄壁鋼板圍成空腔，

在保證強度和剛度的前提下，追求重量輕、加工周期短、用材少。基座采用鑄鐵，吸振和成型

性能好。在機器人的傳動和結構設計方面，體現結構簡單、單元集成度高、系統優化的現代設

計理念。

傳動應保證傳動路線短，結構緊湊。采用RV減速器，大減速比減速器安裝在傳動鏈的最

后一級，盡量縮小傳動間隙的影響。RV減速器是一種新型的二級封閉行星輪系，是在擺線針

輪傳動基礎上發展起來的一種新型傳動，而且其具有體積小、重量輕、傳動比范圍大、壽命

長、精度保持穩定、效率高等優點。根據機器人的結構特點，建立了機器人的運動學數學模

型，對其運動方程進行了推導，并分析了機器人的工作空間。建立了搬運機器人的雅可比矩

陣，反映了機器人末端執行器的速度與各關節速度之間的映射關系，求解了各個關節的速度和

加速度變化情況。