六自由度焊接机器人运动控制精度的分析与研究

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1、第#卷第**期机械工程学报Vol.**No.*2()**年*MJOURNALOFMECHANICALENGINEERING***2()**DOI：10.3901/JME.20**.**.***六自由度焊接机器人运动控制精度的分析与研究摘要：由丁各种原因焊接机器人焊枪的实际位置往往会偏离其理论位置，造成焊接误差。因此粘度足决定焊接机器人应川水平一个非常重要的因索。国A焊接机器人的精度要远低于国外。本论文对六&由度焊接机器人的运动控制粘度作了系统的分析研究.分析了六Q由度焊接机器人的误差米源，着重研究了误

2、差来源中结构误差和力变形误差对机器人末端的不同影响。在结构误差屮，研究了角度误差和长度误差对机器人末端的影响;在力变形误差中，借助于冇限元分析软件ANSYSWORKBENCH研究了力变形误差对机器人求端精度的影响，提fli了力变形误差补偿力*案。最后用摄动法对六自由度焊接机器人进行了补偿研究与仿真分析，结果证明误差补偿的合理性和有效性。关键词：六自山度，机器人，运动分析，误差补偿ANALYSISANDRESEARCHOFSIX-DOFWELDINGROBOTCONTROLACCURACYWUYanch

3、aoJINYuanxunZHAOXinLIDaohaiSONGPingMENGYaAbstract:Duetovariousreasons,theactualpositionoftheweldingtorchoftheweldingrobotisdeviatedfromitstheoreticalposition，causingtheweldingerror.Therefore，theprecisionoftheweldingrobotistheveryimportantfactorofdecidin

4、gitsapplicationlevel，andtheprecisionofthedomesticweldingrobotarefarlowerthanthatofabroad.Inthedissertation,themotioncontrolprecisionofthe6-dofweldingrobotisreseiirchedsystematically,theerrorsourcesofsix-dofweldingrobotisanalyzed，andthedifferenteffectsof

5、structureerrorandforcedeformationerroractedontheendoftheweldingrobotisresearched，inthestructureerror,theinfluenceofangleerrorandlengtherroractedontherobotisstudied，andfortheforcedeformationerror,withtheaidofthefiniteelementanalysissoftwareANSYSWORKBENCH

6、，theinfluenceofforcedeformationerroractedontheendprecisionofrobotisresearched，Inthelast,thecompensationplanisputforward.Finallyperturbationmethodisusedfor6-dofweldingrobotcompensationresearchandsimulationanalysis，prooftherationalityandvalidityoftheerror

7、compensation.Keywords：NegativestiffnessVibrationisolationNonlinearsystemsHarmonicbalancemethod刖目随工业机器人对人们的口常生活和高新技术产业产生了重大的影响，因此工业机器人是现代制造技术和新兴技术产业发展的重要标志之一，且己为世人所认同。而焊接机器人作为工业机器人人家庭屮最人的一族，在各国工业机器人屮的应用比例髙达总数的40%-60%，由此可见，研究焊接机器人意义重人。在实际放用屮焊接机器人最普遍的方式主要有

8、两种:点焊和电弧焊。焊接机器人就是在焊接生产领域屮代替焊工从事焊接任务的工业机器人。这些焊接机器人中有的足为某种焊接方式专门设汁的，而人多数的焊接机器人实就是通用的工业机器人装上某种焊接工具构成的。在多任务环境中，一台机器人甚至可以完成包括焊接在内的抓物、搬运、安装、焊接、卸料等多种任务，机器人可以根裾程序要求和任务性质白动更换机器人手腕上的工具，完成相应的任务。因此，从某种意义上來说，工业机器人的发展历史就是焊接机器人的发展历史。我国的焊接机器人起步较