装配是产品生产的后续工序,在现代化加工和制造业中占有重要地位。机器人自动化装配作业是现代化生产的必然趋势,而且随着社会的发展,自动化装配将逐渐取代人工装配,发挥越来越重要的作用。本文设计了一款具有柔顺手腕的四自由度装配机器人,该机器人具有工作空间大、控制简单、额定负载大、精度适应性强等特点,在装配、物料搬运等方面具有良好的应用前景。本文主要工作如下:首先,分析了平行放大机构的特点并确定了各杆件尺寸;根据设计指标,以平行放大机构为主体结构,对机器人本体结构进行了合理详细的设计。其次,分析并导出了机器人正运动学方程以及运动学逆解,为以后的控制以及轨迹规划奠定了基础;建立了装配机器人的虚拟样机,并利用ADAMS软件,对装配机器人进行了动力学仿真。再者,对平行放大机构的机构误差进行了分析,并讨论了不同杆件制造误差对末端位置精度的影响;同时还分析了杆件柔性对末端位置精度的影响,为全面衡量所设计机器人的精度指标提供了参考。最后,分析了层叠型弹性杆柔顺手腕(RCC)的工作原理,给出了刚度矩阵和RCC主要性能参数的计算表达式,得出了手腕的结构参数和性能参数,并设计了RCC手腕的结构;为了弥补理论分析中存在过多假设的不足,文中利用ANSYS非线性有限元方法对手腕进行了仿真,验证了所设计柔顺手腕的合理性。