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焊接机器人若干优化技术研究的轨迹规划与运动学仿真

时间：2017-07-19 来源：机器人在线 阅读：6544 原创
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5.1前言
动力分析为实现所需要的运动和运动控制提供依据。所以本章先对焊接机器人进行运动学分析，分析出各个关节角的位移、速度等值的变化。通过前几章的优化，对比其关节角参数变化，来验证平衡缸、大臂、小臂的优化对整个机器人整个系统的影响。
焊接机器人技术的发展已经越来越高端，焊接机器人的精密性与复杂性急需一些仿真软件来做实验仿真。Matlab的机器人工具箱正好解决了这个问题，其可以方便的对机器人建立三维模型，并通过实时操作观看机器人运动仿真。机器人工具箱对机器人正运动学和逆运动学都有很好的仿真，通过它可以得到每个关节角的数值。通过对优化前和优化后的机器人进行运动参数对比，验证优化对整个机器人的影响。
5.2工业机器人运动学三维建模
焊接机器人主体的关节结构由回主体、平衡缸、大臂、小臂、末端操作器等几个部分组成。如图5.1所示机器人共有6个关节自由度，其中腕部有3个自由度，为轮系结构，主要功能是确定手部的预定姿态。
本文中的焊接机器人底座主要由平衡缸和回转机构组成，其电机需要安装在轴中心，从而对机器人进行驱动。底座装有平衡装置，为弹簧平衡缸，主要用于平衡大臂和小臂的力矩。大臂安装在回转工作台上，小臂连接在大臂的上端末。大臂主要是支撑小臂和控制空间运动。焊接机器人的腕部安装在小臂末端。机器人的腕部位于小臂臂体前端，小臂主要用来控制腕
部等末端操作器的运动，通过小臂的运动，来实现末端操作器需要到达的位置。
它具有6个关节，即具有6个自由度。轨迹规划实验应用了腰关节、肩关节和肘关节3个关节。其实物结构如图5. 1所示。
焊接机器人D-H坐标系如图5.2 o z轴方向指的是轴转动方向。通过建立机器人运动简图，得知机器人是如何运动的，为机器人运动分析打下基础。
 
焊接机器人 焊接机器人若干优化技术研究 技术干货
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