点焊机器人历史
最初,点焊机器人只用于增强焊作业(往 已拼接好的工件上增加焊点后来,为了保证 拼接精度,又让机器人完成定位焊作业。这样, 点焊机器人逐渐被要求具有更高的作业性能。具 体来说有:安装面积小,工作空间大;快速完成 小节距的多点定位(例如每0.3 ~0. 4s内移动 30 ~ 50mm节距后定位);定位精度髙 (±0.25mm),以确保焊接质费;持重大(50- 150kg),以便携带内装变压器的焊钳;示教简单,节省工时;安全,可靠性高。

机 器 人 手 臂 运 动 学 中 有 两 个 基 本 问 题 :
1 ) 对 给 定 机 械 臂 , 已 知 各 关 节 角 矢g(t)=[g1(t),g2(t),……,gn(t)], 其 中n 为 自 由 度 ;求 末 端 操 作 器 相 对 于 参 坐 标 系 的 位 迓 和 姿 态 ,称 之 为 运 动 学 正 问 题 。 在 机 器 人 示 教 过 程 中 , 机器 人 控 制 器 即 逐 点 进 行 运 动 学 正 问 题 运 算 。
2 ) 对 给 定 机 械 臂 , 已 知 末 端 操 作 器 在 参 坐 标 系 中 的 期 望 位 置 和 姿 态 , 求 各 关 节 矢 量 , 称之 为 运 动 学 逆 问 题 。 在 机 器 人 再 现 过 程 中 , 机 器人 控 制 器 即 逐 点 进 行 运 动 学 逆 问 题 运 算 , 将 角 矢量 分 解到 机 械 W各 关 节 。
运 动 学 正 问 题 的 运 算 都 采 用 D- H法 , 这 种方 法 采 用 4 x4 齐 次 变 换 矩 阵 来 描 述 两 相 邻 刚 体杆 件 的 空 间 关 系 ; 把 正 问 题 简 化 为 寻 求 等 价 的 4x4 齐 次 变 换 矩 阵 。 逆 问 题 的 运 算 可 用 几 种 方 法求 解 , 最 常 用 的 是 矩 阵 数 、 迭 或 几 何 方 法 。
对 于 高 速 、 高 精 度 机 器 人 , 还 必 须 建 立 动 力学 模 型 , 由 于 目 前 通 用 的 工 业 机 器 人 ( bao 括 焊接 机 器 人 ) 极限运 动 速 度 都 在 3 m/ S内 、 精 度 大多 不 高 于 0 . 1 mm, 所 以 都 只 作 简 单 的 动 力 学 控制.

机 器 人 编 程 语 言
机 器 人 编 程 语 言 是 机 器 人 和 用 户 的 软 件 接口 , 编 程 语 言 的 功 能 决 定 了 机 器 人 的 适 应 性 和 给用 户 的 方 便 性 , 至 今 还 没 有 完 全 公 认 的 机 器 人 编程 语 言 , 每 个 机 器 人 制 造 厂 都 有 自 己 的 语 言 。
实 际 上 , 机 器 人 编 程 与 传 统 的 计 算 机 编 程 不同 , 机 器 人 操 作 的 对 象 是 各 类 三 维 物 体 , 运 动 在一 个 复 杂 的 空 间 环 境 , 还 要 监 视 和 处 理 传 感 器 信息 。 因 此 其 编 程 语 言 主 要 有 两 类 : 面 向 机 器 人 的编 程 语 言 和 面 向 任 务 的 编 程 语 言 。
面 向 机 器 人 的 编 程 语 言 的 主 要 特 点 是 描 述 机器 人 的 动 作 序 列 , 每 一 条 语 句 大 约 相 当 于 机 器 人的 一 个 动 作 , 整 个 程 序 控 制 机 器 人 完 成 全 部 作业 。 这 类 机 器 人 语 言 可 分 为 如 下 三 种 :
1 ) 专 用 的 机 器 人 语 言 , 如 PUMA机 器 人 的VAL语 言 , 是 专 用 的 机 器 人 控 制 语 言 , 它 的 最近 版 本 是 VAL- 1 和 V+ + 。
2 ) 在 现 有 计 算 机 语 言 的 基 础 上 加 机 器 人 子程 序 库 。 如 美 阐 机 器 人 公 司 开 发 的 AR- Basic和Intel ledex公 司 的 Robot- Basic语 言 , 都 是 建 立 在BASIC语 言 上 的 。
3 ) 开 发 一 种 新 的 通 用 语 言 加 上 机 器 人 子 程序 库 。 如 IBM公 司 开 发 的 AML机 器 人 语 言 。
面 向 任 务 的 机 器 人 编 程 语 言 允 许 用 户 发 出 直接 命 令 , 以 控 制 机 器 人 去 完 成 一 个 具 体 的 任 务 ,而 不 黹 要 说 明 机 器 人 需 要 采 取 的 每 一 个 动 作 的 细节 。 如 美 国 的 RCCL机 器 人 编 程 语 言 , 就 是 用 C语 言 和 一 组 C函 数 来 控 制 机 器 人 运 动 的 任 务 级机 器 人 语 言 。
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