经济型焊接机器人的运动学与静力学分析
时间：2017-11-08
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焊接机器人的运动学与静力学分析
1 引言
一般地，人们在对焊接机器人进行研究时都它当成是一个多刚体的结构。在对其进行研究的过程中，运动学的分析对整体结构与其性能起到了关键的影响作用。而运动学的建模就是对焊接机器人进行运动学分析的首要步骤，建模的准确程度直接影响着运动学各项性能的分析结果。然而运动学描述方法是影响到运动学建模准确程度的重要因素，在机械结构的研究中方法是多样的，因此在进行运动学分析前，首先要找到适合的理论与方法，然后在进行运动学的建模与分析，这样就可以保证其研究的分析结果的准确性。
本文所研究的焊接机器人是一个具有六个转动关节的空间开式链结构，从本质上说它就是由多个连杆通过转动关节串联而成的结构，焊接机器人要进行的所有运动都必须通过这些转关节来完成。因此建立焊接机器人各个运动部件与焊枪的空间的坐标系、各相邻连杆之间相互的位置关系对其将要进行的运动学分析是非常必要的。
焊接机器人的静力分析就是找出手臂部分所受静力与其关节转动的驱动力或扭矩之间的关系。焊接机器人的静力分析能够为其以后的有限元静应力分析、模态分析提供理论依据，因此在进行静力分析时要尽量保证其准确性。本章节将会重点针对焊接机器人整体结构的描述、运动学方程的建立以及静力学的分析进行论述，文中求解出来的焊接机器人运动学的正解以及静力分析结果都将会给后文的有限元分析提供有力条件。
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