为了实现简单工件的批量自动焊接,采用SCARA型机器人设计了四自由度焊接机械手臂,通过D-H方法对机械手臂进行了运动学建模.经过对串联连杆的几何结构分析,得到了运动学的正解,并利用矩阵逆乘方法推导出了运动学的逆解.利用匀速离散点插补算法规划了焊接点的运行轨迹,通过MATLAB中的Robotics工具箱计算得到各关节的参数,并输出给焊接机械手臂的控制板,从而驱动步进电机运转使各关节执行到位,保证了轨迹运行的连续性.实验结果表明:设计的四自由度焊接系统控制精度高,平均误差仅为0.54 mm,且在执行规划的焊接轨迹时运行平稳,可实现对简单工件的高精度自动焊接.
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