在Delta机器人的实际应用中,由于杆件受到力或热、机构制造安装和关节配合摩擦引起的误差的存在,对机构的位置精度和力学性能产生了较大影响。目前并联机器人末端执行器的误差研究一般针对单一误差源进行,但机器人末端执行器的误差是由多种因素综合作用造成的,多方面的误差综合研究更加符合工程实际要求。本课题以Delta机器人为研究对象,通过理论建模计算、动力学软件仿真和相关实验,对刚体动力学、弹性动力学、机构误差模型、关节间隙模型以及耦合位置误差模型进行理论分析研究。首先,基于虚功原理建立Delta机器人的刚体动力学模型,并采用动力学仿真软件Adams验证了其准确性,作为进行各误差分析的理想对照组。然后,对柔性误差进行分析。根据模态分析结果,判断出对机构自振频率影响较大需考虑其弹性变形的构件为材料是铝合金的主动臂和材料是碳纤维的从动臂,建立Delta机器人的弹性动力学模型,并采用仿真软件Adams进行刚柔耦合动力学仿真分析,结果显示仿真结果与计算结果吻合度较高。其次,对机构误差进行分析。为避免速度、加速度的矢量分析,采用几何空间矢量法建立Delta机器人的机构误差模型。将各部件的误差添加到Adams仿真模型中进行机构误差的仿真分析,验证了机构误差模型并分析机构误差对末端执行器的影响。再次,对关节间隙误差进行分析。为提高计算精度,便于耦合误差建模,采用动力学分析方法建立Delta机器人的关节间隙误差模型。将各球副关节处的误差添加到Adams仿真模型中进行机构误差的仿真分析,验证机构误差模型并分析关节间隙误差对末端执行器的影响。最后,分析三种误差的对Delta机器人末端执行器的位置影响,综合考虑建立耦合误差模型。将三种误差同时加到Adams中的三维模型上进行耦合仿真,并将结果与三种误差直接叠加的结果进行对比,表明各误差源对Delta机器人的性能影响具有较强的耦合性。综合分析柔性误差、机构误差和关节间隙误差对Delta机器人末端执行器的位置影响,其中机构误差对Delta机器人性能的影响最大,最大误差为0.292mm,关节间隙误差的影响次之,柔性误差的影响最小。由耦合误差分析可发现各误差源对Delta机器人末端执行器的位置误差影响并不是相对孤立的,具有较为明显的耦合性能。