馬鞍型焊縫焊接機器人機構設計與仿真.pdf

1、壓力容器廣泛應用于工業(yè)、石油化工、醫(yī)療、建筑、農業(yè)等生產中，為國民經濟發(fā)展做出了不可替代的貢獻。馬鞍型焊縫是壓力容器焊接中常見焊縫形式，當前對該類焊縫焊接主要由人工完成，人工焊接工作壞境惡劣、效率低、難以保證焊接質量，所以迫切需要研制該類焊縫的焊機機器人。
　　本文分析了國內外馬鞍型焊縫焊接機器人研究現狀，建立了馬鞍型焊縫、焊縫傾角和焊縫轉角的數學模型，通過坐標變換得到焊槍工作角和行走角的數學方程，為機器人結構設計和控制提供理論依

2、據。
　　通過分析馬鞍型焊縫、焊縫傾角和焊縫轉角的數學模型得出設計要求，提出了多種能夠完成該類焊縫焊接的機構方案，最終選定二自由度手腕圓柱式坐標機構，該機構為五自由度串聯(lián)機構。采用D-H坐標法對該機構方案運動學正、逆解進行求解，求得該機構方案運動參數。
　　根據設計要求對機構方案進行結構設計，設計了一種二自由度定心手腕，該手腕采用圓心重合的兩段弧形齒輪結構調節(jié)焊槍工作角和行走角，實現了機器人的解耦控制，降低了控制難度。