变位焊接机器人系统的运动建模及分析

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关节型机器人和一个二自由度ＲＴ变位机组成。为了方便该机器人系统运动学方程的建立，应根据
变位焊接机器人系统的运动建模及分析
应灿。翟敬梅，Baidu Nhomakorabea铁
（南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州５０４）华１６０
摘要：研究变位焊接机器人系统的同步协调运动的实现。在ＳｌＷｏｋ２１ｏｄｒｓ００软件中建立了该机器人系统模型，同时给ｉ出了其同步协调运动的算法和实现步骤；以半球面空间螺旋曲线为焊接路径，对机器人与变位机的同步协调运动进行仿真分析，发现焊枪末端能够以较高精度和较好位姿跟踪该焊缝曲线，为变位焊接机器人系统的同步协调运动的实现提供了理
ｂｉｎＳｌＷｏｋ２１ｕｌｉｏｉｔｄｒｓ００．Ｍｅｎｈｌａｗｉｅ，ｔｅａｇｒｈａｄｉｌｍｅｔｔｎｐｏｅｕｅｏｓｃｏｄｎｔｄｍｏｉｎｗｒｒｓｎｅ．ＴｅＣ・ｈｌｏｔｍｎｍｐｅｎａｉｒｃｄｒｆｉｏｒｉａｅｔｅｅｐｅｅｔｄｉｏｔｏｈＯｏｄｎｔｄｍｏｉｎｂｔｅｈｏｏｎｈｏｉｏｅａｉｌｔｄｂｓｎｅｈｍｉｐｅｃｌｅｉａｕｖｓｔｅｗｅｄｎａｈＩｉｒｉａｅｔｅｗｅｎｔｅｒｂｔｄｔｅｐｓｔｎｒｗｓｓｍｕａｅｙｕｉｇｔｅｓｈｒａｈｌｌｃｒｅａｌｉｇｐｔ．ｔｓｏａｉｈｉｃｈ
有重要意义。
系统模型，同时给出了其同步协调运动的算法和实现步骤，并在离线的情况下针对该机器人系统的同步协调运动进行了仿真分析。
１变位焊接机器人系统模型的建立
１１变位焊接机器人系统各轴坐标系的建立．该变位焊接机器人系统主要由一个六自由度垂直
论依据。关键词：变位焊接机器人系统；运动建模；同步协调运动中图分类号：Ｔ２２２Ｐ４．文献标识码：Ａ文章编号：１０ —３８（０２３—１３— ０１８１２１）１４４
ＭｏｉｎＭｏｅｉｇａｄＡｎｌｓｓｆｒＲｏｏ・ｏｉｏｅｙｔｍｔｄｌｎａｙｉｏｂｔｐｓｔｎｒＳｓｅｏｎｉ
２１０２年７月
机床与液压
ＭＡＣＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＨＩＣＳ
Ｊ１２１ｕ．０２
Ｖｏ．０Ｎｏ３１４．１
第４Ｏ卷第１３期
ＤＩ１．９９ｊｉｎ１０ — ８１２１．３０２Ｏ：０３６／．ｓ．０１３８．０２１．４ｓ
ｆｕｄｔｅｓａｃｒｅｃｎｂｒｃｅｉｉｈａｃｒｃｎｏｄｐｓｔｎｂｌｉｇｔｒｈＩｐｏｉｅｅｒｔａａｉｆｒｃｉｖｎｏｎｅｍｕｖａｅｔａｋｄｗｔｈｇｃｕａｙａｄｇｏｏｉｏｙｗｅｄｎｃ．ｔｒＥｄｓａｔｏｅｉｌｂｓｓｏｈｅｉｇｈｈｉｏｈｃａ
ｔｅｃｏｄｎｔｄｍｏｉｎｏｂｔｐｓｉｎｒｓｓｍ．ｈｏｒｉａｅｔｆｒｏ－ｏｉｏｅｙｔｏｏｔｅＫｅｗｏｄ：Ｒｏｏ— ｏｉｏｅｙｔｍ；ＭｏｉｎｍｏｅｉｇＣｏｄｎｔｄｍｏｉｎｙｒｓｂｔｓｉｎｒｓｓｐｔｅｔｄｌ；ｏｒｉａｅｔｏｎｏ
焊接机器人系统有固定工件焊接和变位机焊接之分。固定工件的焊接机器人系统存在以下缺陷：（）１
因机器人工作空间的限制一般无法处理大型工件；（）对于曲率变化较大的焊缝曲线很难保证较高的２跟踪精度。变位焊接机器人系统不但能够弥补以上缺陷，而且增加了机器人系统的灵活度，使其具备更快的执行速度。变位焊接机器人系统同步协调运动的实现是整个机器人系统的核心问题，对其进行研究具
Ａｂｔａｔｓｒｃ：ＴｅｒａｉｔｎｏｏｒｉａｅｔｎｏｂｔｐｓｔｎｒｓｓｅｗｓｓｕｉｄＴｅｍｏｅｆｏｏ — ｏｉｏｅｙｔｍａｈｅｌａｉｆｏｄｎｔｄｍｏｉｆｏｏ－ｏｉｏｅｙｔｍａｔｄｅ．ｈｄｌｂｔｐｓｔｎｒｓｓｅｗｓｚｏｃｏｒｉｏｒｉ
ＹＮＧＣｎ．ＺＩａＨＡＩＪｎｍｅ，ＺｉｇｉＨＡＮＧＴｅｉｆｃｏｌｏｃａｉａｈｏｆＭｅｈｎｃｌ＆ＡｔｍｏｉｎｉｅｒｇＳｕｈＣｉａＳｕｏｂｌＥｇｎｅｉ．ｏｔｈｎｅｎ
Ｕｉｅｓｙｏｅｈｏｇ，ＧａｇｈｕＧａｇｏｇ５００，Ｃｉａｎｖｒｔｆｃｎｌｙｕｎｚｏｕｎｄｎ１６ｉＴｏ４ｈｎ）

变位焊接机器人系统的运动建模及分析

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