机 器 人 手 臂 运 动 学

机 器 人 的 机 械 臂 是 由 数 个 刚 性 杆 体 以 旋 转 或移 动 关 节 串 连 而 成 ， 是 一 个 开 环 关 节 链 ， 开 链 的一 端 固 接 在 基 座 上 ， 另 一 端 是 自 由 的 ， 安 装 着 末端 操 作 器 （如 焊 枪 ） ， 在 机 器 人 操 作 时 ， 机 器 人手 臂 前 端 的 末 端 操 作 器 必 须 与 被 加 工 工 件 处 于 相适 应 的 位 置 和 姿 态 ， 而 这 些 位 罝 和 姿 态 是 由 若 干个 臂 关 节 的 运 动 所 合 成 的 。因 此 ， 机 器 人 运 动 控制 中 ， 必 须 要 知 道 机 械 臂 各 关 节 变 量 空 间 、 末 端操 作 器 的 位 罝 和 姿 态 之 间 的 关 系 ， 这 就 是 机 器 人运 动 学 建 模 。 一 台 机 器 人 机 械 臂 结 构 几 何 参 数 确定 后 ， 其 运 动 学 模 型 即 可 确 定 ， 这 是 机 器 人 运 动控 制 的 基 础 。

我国机器人发展情况

我 国 工 业 机 器 人 的 发 展 起 步 较 晚 ， 但 2 0 世纪 8 0 年 代 以 来 进 展 较 快 ， 1 9 8 5 年 研 制 成 功 华 宇1型弧 焊 机 器 人 ； 1 9 8 7 年 研 制 成 功 上 海 1 号、 2 号 弧 焊 机 器 人。1987年又研制成功华宇2型点焊机器 人 ， 并 已 初 步 商 品化 ， 可 小 批 量 生 产 。 1 98 9 年我 国 国 产 机 器 人 为 主 的 汽 车 焊 接 生 产 线 投 人 生产 ， 标 志 着 我 国 工 业 机 器 人 实 用 阶段 的 开 始 。 由于种 种 原 因 ， 国 产 机 器 人 市 场 化 程 度 较 低 。

机器人的优势

采 用 机 器人 焊 接 是 焊 接 自 动 化 的 革 命 性 进步 ， 它 突 破 了 传 统 的 焊 接 刚 性 自 动 化 方 式 ， 开 拓了 一 种 柔 性 自动 化 新 方 式 。 刚 性 自 动 化 焊 接 设 备— 般 都 是 专 用 的 ， 通 常 用 于 中 、大 批 量 焊 接 产 品自 动 化 生 产 ， 因 而 在 中 、 小 批 里 产 品 焊 接 生 产中，手 工 焊 仍 是 主 要 焊 接 方 式 ， 焊接 机 器 人 使 小批 谩 产 品 自 动 化 焊 接 生 产 成 为 可 能 。 就 目 前 的 示教 再 现 型 焊 接 机 器 人 而 言 ， 焊 接机 器 人 完 成 一 项焊 接 任 务 ， 只 需 人 给 它 做 一 次 示 教 ， 它 即 可 精准地 再 现 示 教 的 每 一 步 操 作 ， 如要 机 器 人 去 做 另 一项工作，X须 改 变 任 何 硬 件 ， 只 要 对 它 再 做 一 次示 教 即可 。 因 此 ， 在 一 条 焊 接 机 器 人 生 产 线 上 ,可 同 时 自 动 生 产 若 干 种 焊件 。