四自由度焊接机械手臂运动学建模与轨迹规划

作     者：孙银生 贺艳娜 田国豪 SUN Yin-sheng;HE Yan-na;TIAN Guo-hao

作者机构：郑州机械研究所有限公司河南郑州450002 河南省理工中等专业学校河南郑州450008 

出 版 物：《机械工程与自动化》 (Mechanical Engineering & Automation)

年 卷 期：2020年第5期

页      码：163-166页

摘      要：为了实现简单工件的批量自动焊接,采用SCARA型机器人设计了四自由度焊接机械手臂,通过D-H方法对机械手臂进行了运动学建模。经过对串联连杆的几何结构分析,得到了运动学的正解,并利用矩阵逆乘方法推导出了运动学的逆解。利用匀速离散点插补算法规划了焊接点的运行轨迹,通过MATLAB中的Robotics工具箱计算得到各关节的参数,并输出给焊接机械手臂的控制板,从而驱动步进电机运转使各关节执行到位,保证了轨迹运行的连续性。实验结果表明:设计的四自由度焊接系统控制精度高,平均误差仅为0.54 mm,且在执行规划的焊接轨迹时运行平稳,可实现对简单工件的高精度自动焊接。

主 题 词：四自由度焊接机械手臂 运动学建模 轨迹规划 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

馆 藏 号：203986687...