焊接機器人是一種生產(chǎn)裝備，其基本功能是提供作業(yè)所須的運動和動力.其基本工作原理是通過操作機上各運動構(gòu)件的運動.自動地實現(xiàn)手部作業(yè)的動作功能及技術(shù)要求。因此在基本功能及基本工作原理上，工業(yè)機器人與機床有相同之處：二者的末端執(zhí)行器都有位置變化要求，而且都是通過坐標運動來實現(xiàn)末端執(zhí)行器的位置變化要求。當(dāng)然機器人也有其的要求，是按關(guān)節(jié)形式運動為主，同時機器人的靈活性要求很高，其剛度、精度要求相對較低。

　　(1)機器人手臂的運動

　　機器人的機械臂是由數(shù)個剛性桿體和旋轉(zhuǎn)或移動的關(guān)節(jié)連接而成，是一個開環(huán)關(guān)節(jié)鏈，開鏈的一端固接在基座上，另一端是自由的安裝著末端執(zhí)行器(如焊槍)，在機器人操作時，機器人手臂前端的末端執(zhí)行器必須與被加工工件處于相適應(yīng)的位置和姿態(tài)，而這些位置和姿態(tài)是由若干個臂關(guān)節(jié)的運動合成的。

　　因此，機器人運動控制中，必須要知道機械臂各關(guān)節(jié)變量空間和末端執(zhí)行器的位置和姿態(tài)之間的關(guān)系，這就是機器人運動學(xué)模型。一臺機器人機械臂的幾何結(jié)構(gòu)確定后，其運動學(xué)模型即可確定，這是機器人運動控制的基礎(chǔ)。

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　　(2)機器人軌跡規(guī)劃

　　機器人機械手端部從起點的位置和姿態(tài)到終點的位置以及姿態(tài)的運動軌跡空間曲線叫做路徑。

　　軌跡規(guī)劃的任務(wù)是用一種函數(shù)來“內(nèi)插"或“逼近"給定的路徑，并沿時間軸產(chǎn)生一系列“控制設(shè)定點"，用于控制機械手運動。目前常用的軌跡規(guī)劃方法有空間關(guān)節(jié)插值法和笛卡爾空間規(guī)劃兩種方法。

　　(3)機器人機械手的控制

　　當(dāng)一臺機器人機械手的動態(tài)運動方程已給定，它的控制目的就是按預(yù)定性能要求保持機械手的動態(tài)響應(yīng)。但是，由于機器人機械手的慣性力、耦合反應(yīng)力和重力負載都隨運動空間的變化而變化，因此要對它進行高精度、高速度、高動態(tài)品質(zhì)的控制是相當(dāng)復(fù)雜且困難的。

　　目前工業(yè)機器人上采用的控制方法是把機械手上每一個關(guān)節(jié)都當(dāng)做一個單獨的伺服機構(gòu)，即把一個非線性的、關(guān)節(jié)間耦合的變負載系統(tǒng)，簡化為線性的非耦合單獨系統(tǒng)。