焊接機(jī)器人的作業(yè)軌跡規(guī)劃.pdf

1、從21世紀(jì)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展來看，焊接自動(dòng)化生產(chǎn)己是必然趨勢。焊接自動(dòng)化的發(fā)展經(jīng)歷了完全手工焊、半自動(dòng)焊和專機(jī)機(jī)械化自動(dòng)化焊，目前的趨勢是機(jī)器人自動(dòng)化、柔性化和智能化。機(jī)器人的軌跡規(guī)劃在機(jī)器人的控制中具有重要的地位，本文以CINCINNATI MILACRON公司制造的T<'3>型工業(yè)機(jī)器人為本體，根據(jù)機(jī)器人末端執(zhí)行器所要完成的軌跡特點(diǎn)，進(jìn)行了軌跡規(guī)劃。 首先，詳細(xì)介紹了CINCINNATI MILACRONT<'3>型工業(yè)機(jī)器

2、人各種技術(shù)參數(shù)，對(duì)機(jī)器人進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，著重論述了運(yùn)用Denavt-Hartenberg表示法建立機(jī)器人執(zhí)行器中心相對(duì)于基礎(chǔ)的位姿變換矩陣，形成了機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)正解方程，并利用逆矩陣對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)正解方程進(jìn)行變換，建立機(jī)器人的求逆算法。應(yīng)用MATLAB構(gòu)建了數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算及三維動(dòng)態(tài)仿真。 其次，在比較了三次多項(xiàng)式插值法和三次B樣條插值法，并對(duì)NURBS曲線插值法進(jìn)行初步研究的基礎(chǔ)上，決定采用三次B樣條插值法進(jìn)行插值。該

3、方法保障了速度和加速度連續(xù)，還具有分段處理性的特點(diǎn)，可以對(duì)局部軌跡進(jìn)行調(diào)整，利于優(yōu)化設(shè)計(jì)。此外該方法計(jì)算速度快、占用計(jì)算機(jī)內(nèi)存少。 再次，根據(jù)實(shí)際焊接任務(wù)的特點(diǎn)和焊槍的位姿特點(diǎn)，建立了空間的幾何關(guān)系。應(yīng)用MATLAB對(duì)機(jī)器人末端執(zhí)行器要走的馬鞍形焊縫和各個(gè)關(guān)節(jié)的角位移、速度和加速度進(jìn)行了仿真。 最后，針對(duì)馬鞍形焊縫的焊接建立了CINCINNATI MILACRONT<'3>弧焊機(jī)器人和二軸傾斜/回轉(zhuǎn)焊接變位機(jī)的工作站坐標(biāo)