随着中国建筑装饰行业与高端智能制造装备业的高速发展,对建筑机器人的需求也变得越发强烈。本文设计了一种六自由度贴瓷砖机器人,对其本体结构、运动学和动力学及有限元分析展开了研究。主要包括以下几部分内容:(1)在研究了国内外同类建筑机器人的基础上,设计并选择了本研究机器人的结构形)式。通过静力学分析并结合SolidWorks软件的测量功能,选择了动力装置与驱动装置,并且也详细阐述了底座的结构设计思路。(2)详细论述了机器人运动学的数学基础,并给出了机器人运动学方程通式。通过D-H方法建立机器人连杆坐标系,并推导了正逆运动学方程。运用Matlab中的Robotics Toolbox机器人工具箱编写程序,实现了机器人运动学可视化仿真,验证了推导的正逆解方程的正确性。另外,可参考仿真图像,规划机器人的工作空间。(3)通过对机械臂拉格朗日方程计算方法来进行动力学的计算,得出理论的推导公式,然后通过SolidWorks Motion得出机械臂六个关节的运动与动力参数曲线。并通过仿真软件模拟机械臂的实际装配情况,从而确定是否存在结构干涉与不便于安装的情形,并演示了机械臂的工作过程仿真。(4)利用有限元分析了机械臂处于两个极限位置时的静力学分析,然后也对机械臂电机罩以及机械臂关节内部联轴器进行了分析,从而确定是否在机械臂工作过程中存在零件受力变性影响了传动性能的情况。并对底座进行了有限元分析并合理的更改底座结构进行了优化设计。