焊接機器人的作業(yè)軌跡規(guī)劃.pdf

1、從21世紀(jì)先進制造技術(shù)發(fā)展來看，焊接自動化生產(chǎn)己是必然趨勢。焊接自動化的發(fā)展經(jīng)歷了完全手工焊、半自動焊和專機機械化自動化焊，目前的趨勢是機器人自動化、柔性化和智能化。機器人的軌跡規(guī)劃在機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)機器人為本體，根據(jù)機器人末端執(zhí)行器所要完成的軌跡特點，進行了軌跡規(guī)劃。 首先，詳細(xì)介紹了CINCINNATI MILACRONT<'3>型工業(yè)機器

2、人各種技術(shù)參數(shù)，對機器人進行了運動學(xué)分析，著重論述了運用Denavt-Hartenberg表示法建立機器人執(zhí)行器中心相對于基礎(chǔ)的位姿變換矩陣，形成了機器人的運動學(xué)正解方程，并利用逆矩陣對運動學(xué)正解方程進行變換，建立機器人的求逆算法。應(yīng)用MATLAB構(gòu)建了數(shù)學(xué)模型，進行了運動學(xué)計算及三維動態(tài)仿真。 其次，在比較了三次多項式插值法和三次B樣條插值法，并對NURBS曲線插值法進行初步研究的基礎(chǔ)上，決定采用三次B樣條插值法進行插值。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，可以對局部軌跡進行調(diào)整，利于優(yōu)化設(shè)計。此外該方法計算速度快、占用計算機內(nèi)存少。 再次，根據(jù)實際焊接任務(wù)的特點和焊槍的位姿特點，建立了空間的幾何關(guān)系。應(yīng)用MATLAB對機器人末端執(zhí)行器要走的馬鞍形焊縫和各個關(guān)節(jié)的角位移、速度和加速度進行了仿真。 最后，針對馬鞍形焊縫的焊接建立了CINCINNATI MILACRONT<'3>弧焊機器人和二軸傾斜/回轉(zhuǎn)焊接變位機的工作站坐標(biāo)