六自由度焊接机器人自主设计与控制系统探讨

焊接机器人作为工业自动化的重要组成部分，在现代制造业中发挥着不可或缺的作用。本文档标题为"六自由度焊接机器人设计"，由程元华同学在机械设计制造及其自动化专业2016级3班完成，指导教师为陈天聪。研究背景强调了焊接机器人在复杂环境下如高温、有毒、危险等的优越性能，有助于提升劳动生产率，改善工作条件，减轻工人的劳动强度。 论文详细介绍了焊接机器人的基本构造和工作原理，包括六自由度设计，即机器人具有六个独立的运动关节，其中手腕关节具备三个自由度，其余关节各有一个。这些关节由电机驱动，实现了精确的动作控制。设计过程中，作者基于通用型机器人的结构，构建了本体结构，利用Pro/Engineer和AutoCAD等专业软件进行三维建模和设计。 章节一概述了机器人的基本概念，指出机器人是一种能在三维空间中执行多种任务的装置，而焊接机器人则专指在工业生产中的应用，主要由机械系统、控制系统和驱动系统构成。机械系统包含机身、关节臂和焊接工具，控制系统则包括主控微型计算机和控制柜，驱动系统常见为液压或电动。通用型弧焊机器人的操作机，即实际执行作业的实体，包括末端执行器（手部）和手腕，它们分别负责直接执行任务和调整姿态。 本文还重点讨论了机器人的分类和主要技术性能参数，以及控制系统的编程方式，如示教编程。作者通过对实际需求的深入分析，验证了设计的可行性，展示了焊接机器人的实用性和技术创新。整篇论文旨在提供一种六自由度弧焊机器人的设计思路和技术解决方案，为焊接自动化领域的发展做出了贡献。