機(jī) 器 人 手 臂 運(yùn) 動(dòng) 學(xué) 中 有 兩 個(gè) 基 本 問(wèn) 題 ：

1 ) 對(duì) 給 定 機(jī) 械 臂 ， 已 知 各 關(guān) 節(jié) 角 矢g(t)=[g1(t),g2(t),……,gn(t)], 其 中n 為 自 由 度 ；求 末 端 操 作 器 相 對(duì) 于 參 坐 標(biāo) 系 的 位 迓 和 姿 態(tài) ，稱 之 為 運(yùn) 動(dòng) 學(xué) 正 問(wèn) 題 。 在 機(jī) 器 人 示 教 過(guò) 程 中 ， 機(jī)器 人 控 制 器 即 逐 點(diǎn) 進(jìn) 行 運(yùn) 動(dòng) 學(xué) 正 問(wèn) 題 運(yùn) 算 。

2 ) 對(duì) 給 定 機(jī) 械 臂 ， 已 知 末 端 操 作 器 在 參 坐 標(biāo) 系 中 的 期 望 位 置 和 姿 態(tài) ， 求 各 關(guān) 節(jié) 矢 量 ， 稱之 為 運(yùn) 動(dòng) 學(xué) 逆 問(wèn) 題 。 在 機(jī) 器 人 再 現(xiàn) 過(guò) 程 中 ， 機(jī) 器人 控 制 器 即 逐 點(diǎn) 進(jìn) 行 運(yùn) 動(dòng) 學(xué) 逆 問(wèn) 題 運(yùn) 算 ， 將 角 矢量 分 解到 機(jī) 械 W各 關(guān) 節(jié) 。

運(yùn) 動(dòng) 學(xué) 正 問(wèn) 題 的 運(yùn) 算 都 采 用 D- H法 ， 這 種方 法 采 用 4 x4 齊 次 變 換 矩 陣 來(lái) 描 述 兩 相 鄰 剛 體桿 件 的 空 間 關(guān) 系 ； 把 正 問(wèn) 題 簡(jiǎn) 化 為 尋 求 等 價(jià) 的 4x4 齊 次 變 換 矩 陣 。 逆 問(wèn) 題 的 運(yùn) 算 可 用 幾 種 方 法求 解 ， 最 常 用 的 是 矩 陣 數(shù) 、 迭 或 幾 何 方 法 。

對(duì) 于 高 速 、 高 精 度 機(jī) 器 人 ， 還 必 須 建 立 動(dòng) 力學(xué) 模 型 ， 由 于 目 前 通 用 的 工 業(yè) 機(jī) 器 人 （ bao 括 焊接 機(jī) 器 人 ） 極限運(yùn) 動(dòng) 速 度 都 在 3 m/ S內(nèi) 、 精 度 大多 不 高 于 0 . 1 mm, 所 以 都 只 作 簡(jiǎn) 單 的 動(dòng) 力 學(xué) 控制.

點(diǎn)焊機(jī)器人焊接系統(tǒng)

焊接系統(tǒng)主要由焊接控制器、焊鉗（含阻 焊變壓器〉及水、電、氣等輔助部分組成。

點(diǎn)焊機(jī)器人焊鉗。點(diǎn)焊機(jī)器人焊鉗從用 途上可分為C型和X型兩種。C型焊鉗用于點(diǎn) 焊垂直及近于垂直傾斜位置的焊縫；X型焊鉗則主要用于點(diǎn)焊水平及近于水平傾斜位置的焊縫。

從阻焊變壓器與焊鉗的結(jié)構(gòu)關(guān)系上可將焊鉗 分為分離式、內(nèi)藏式和一體式三種形式。

工 業(yè) 機(jī) 器 人 主 要 名 詞 術(shù) 語(yǔ)

1 ) 機(jī) 械 手 （ Manipulator〉 ， 也 可 稱 為 操 作機(jī) 。 具 有 和 人 臂 相 似 的 功 能 ， 可 在 空 間 抓 放 物 體

或 進(jìn) 行 其 他 操 作 的 機(jī) 械 裝 置 。

2 ) 驅(qū) 動(dòng) 器 （Actuator) , 將 電 能 或 流 體 能 轉(zhuǎn)換 成 機(jī) 械 能 的 動(dòng) 力 裝 置 。

3 ) 末 端 操 作 器 （ End Effector) , 位 于 機(jī) 器人 腕 部 末 端 、 直 接 執(zhí) 行 工 作 要 求 的 裝 置 。 如 夾 持器 、 焊 槍 、 焊 鉗 等 。

4 ) 位 姿 （Pose) , 工 業(yè) 機(jī) 器 人 末 端 操 作 器在 一定 坐 標(biāo) 系 中 的 位 置 和 姿 態(tài) 。

5 ) 工 作 空 間 （ Working Space) , 工 業(yè) 機(jī) 器人 執(zhí) 行 任 務(wù) 時(shí) ， 其 腕 軸 交 點(diǎn) 能 在 空 間 活 動(dòng) 的 范圍 。

6） 機(jī) 械 原 點(diǎn) （ Mechanical Origin) , 工 業(yè) 機(jī)器 人 各 自 由 度 共 用 的 、 機(jī) 械 坐 標(biāo) 系 中 的 基 準(zhǔn) 點(diǎn) 。

7 ) 工 作 原 點(diǎn) （ Work Origin) , 工 業(yè) 機(jī) 器 人工 作 空 間 的 基 準(zhǔn) 點(diǎn) 。

8 ) 速 度 （Velocity) ， 機(jī) 器 人 在 額 定 條 件 下 ，勻 速 運(yùn) 動(dòng) 過(guò) 稗 中 ， 機(jī) 械 接 口 中 心 或 工 具 中 心 點(diǎn) 在

單 位 時(shí) 間 內(nèi) 所 移 動(dòng) 的 距 離 或 轉(zhuǎn) 動(dòng) 的 角 度 。

9 ) 額 定 負(fù) 栽 （ Rated Load〉 ， 工 業(yè) 機(jī) 器 人 在限 定 的 操 作 條 件 下 ， 其 機(jī) 械 接 口 處 能 承 受 的 負(fù) 載 （ bao 括 末 端 操 作 器 ） ， 用 質(zhì) 量 或 力 矩 表 示 。

10) 重 復(fù) 位 置 精 度 （ Pose RepeatabilUy) , 工業(yè) 機(jī) 器 人 在 同 一 條 件 下 ， 用 同 一 方 法 操 作 時(shí) ， 重復(fù) n次 所 測(cè)得 的 位 置 一 致 程 度 。

11) 軌 跡 重 復(fù) 精 度 （ PathRepeatabi丨 hy) , 工業(yè) 機(jī) 器 人 機(jī) 械 接 口 中 心 沿 同 一 軌 跡 跟 隨 n次 所 測(cè)得 的 軌 跡 之 間 的 一 致 程 度 。

12) 點(diǎn) 位 控 制 （ Point To Point Controt），控制 機(jī) 器 人 從 一 個(gè) 位 姿 到 另 一 個(gè) 位 姿 ， 其 路 徑 不限 。

13) 連 續(xù) 軌 跡 控 制 （ Continuous Path Consol) ， 控 制 機(jī) 器 人 機(jī) 械 接 口 ， 按 編 程 規(guī) 定 的 位 姿

和 速 度 ， 在規(guī)定的 軌 跡 上 運(yùn) 動(dòng) 。

14) 存 儲(chǔ) 容 雖 （ Memory Capacity) ， 計(jì) 算 機(jī)存 儲(chǔ) 裝 置 中 可 存 儲(chǔ) 的 位 置 、 順 序 、