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SCARA机器人是一种轻型工业机器人，具有运动速度快、定位准确的特点，在装配领域应用十分广泛。本文密切结合四川石油射孔器材有限责任公司射孔弹药型罩压制装备自动化升级项目，将SCARA机器人应用于粉末接送和药型罩的回捡环节，使辅助SCARA与液压机联作，实现了药型罩生产的全自动化，提高了产品质量稳定性。通过研究辅助SCARA机器人的关键基础理论，吸收和消化外来技术知识成果，进一步升级优化推广现有装备成果，以更好地为生产服务。加之机器人学的多学科特征和机器人技术广阔的发展前景，使得对SCARA机器人进行研究分析和优化具有较高的工程和学术价值。 本文在系统阐述机器人运动学、动力学及仿真技术研究进展的基础上，以SCARA机器人的运动学建模分析、动力学建模分析以及虚拟样机技术为主题开展研究，完成的主要工作如下: 首先，基于D-H法建立了项目所设计的串联结构SCARA机器人运动学模型，用以描述确定末端执行器位姿，在此基础上进行了运动学逆问题的分析，并采用MATLAB算例验证了正逆解析式的正确性。从微分运动学角度描述了研究对象，推导了SCARA850的Jacobian矩阵。讨论了机械手的空间概念和运动学冗余。 其次，基于复杂机械系统的多刚体动力学理论，采用经典直观的Lagrange方法建立了SCARA机器人的正向动力学模型，并采用MATLAB仿真算例验证了其正确性。穿插着重讨论了易于实现计算机仿真的著名Newton-Euler递推算法结构。讨论了动力学的正逆解与关节型机器人的动态特性问题。 再次，基于机械系统计算动力学与建模的相关理论，在SolidWorks中建立SCARA机器人的样机模型，导入Adams中进行了运动学分析和动力学分析，并将动力学分析结果用于指导或评估电机、减速器的选型。采用虚拟样机技术对SCARA机器人进行测试和分析评估，改进了样机设计质量，同时提高了研发效率、降低了研发成本。 最后，对SCARA850药型罩压制辅助样机进行了运行和动力特性测试，验证了运动方案设计分析的合理性和动力学仿真的准确性。