全关节型
全关节型,机器人的结构类似人的腰部和手部,其位置和姿态全部由旋转运动实现,如图2、4所示,其优点是机构紧凑,灵活性好,占地面积小,工作空间大,可获得较高的末端操作器线速度;其缺点是运动学模型复杂,高精度控制难度大,空间线位移分辨率取决于机器人手臂的位姿。目前焊接机器人大多采用全关节型的结构形式。
1)D点位控制(PTP)型
机器人受控运动方式为自一个点位目标移向另一个点位目标,只在目标点上完成操作。要求机器人在目标点上有足够的定位精度,相邻目标点间的运动方式之一是各关节驱动机以快的速度趋近终点,各关节视其转角大小不同而到达终点有先有后:另一种运动方式是各关节同时趋近,由于各关节运动时间相同,所以角位移大的运动速度较高·点位控制型机器人主要用于点焊作业。 2)连续轨迹控制(CP)型
机器人各关节同时作受控运动,使机器人终端按预期的轨迹和速度运动,为此各关节控制系统需要实时获取驱动机的角位移和角速度信号。连续控制主要用于弧焊机器人。
圆柱坐标型
这类机器人在基座水斗转台上装有立柱,水平臂可沿立柱作上下运动并可在水平方向伸缩。这种结构方案的优点是末端操作器可获得较高速度,缺点是末端操作器外伸离开立柱轴心愈远,其线位移分辨精度愈低。
焊接机器人是集机械、计算机、电子、传感器、人工智能等多方面知识技术于一体的现代化、自动化设备。焊接机器人主要由机器人和焊接设备两大部分构成。机器人由机器人本体和控制系统组成。焊接设备以点焊为例,则由焊接电源、焊枪、传感器、修磨器等部分组成。此外,还有相应的系统保护装置。