摘要：相贯线焊接接头是一种复杂的空间曲线焊缝形式,给焊接运动控制提出了较高的要求。本研究从相贯线数学模型出发,运用D-H方法建立运动学逆解模型,基于整体考虑实际焊接需求的机构设计与简化控制策略思想,提出一种具有四自由度的并联式焊接机器人,实现整体旋转、升降及焊枪手腕机构的解耦控制。以一种斜插相贯线轨迹为例,通过运动仿真,初步验证了所设计的机构及控制策略的正确性。最终制作出并联结构相贯线机器人实物。本研究设计的机器人具有小型化、高刚度、运动解耦的特点,为实现精确的运动轨迹控制提供硬件准备。

摘要：目前,传统的焊接机器人在实现空间复杂曲线的焊接和全位置焊接的过程中,需要机器人的个个关节进行耦合调节,机器人系统惯量增大,且容易引起干涉现象。基于降低机器人系统惯量,增强系统刚度,简化控制,避免干涉,实现焊枪的时时调节功能。以相贯线焊接为例,创新性地提出了一种能够自身调节工作角和行走角功能的二自由度仿手指形焊枪,建立D-H坐标系对仿生手指形焊枪进行了运动学分析;通过运动学仿真,未检查出系统干涉和碰撞,工作角和行走角调节机构的调节范围能够达到焊接工艺要求,从而验证了机构设计的合理性,为实现精确焊接提供了基础。