工業(yè)機器人工作原理及其基本構(gòu)成工業(yè)機器人工作原理現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的焊接機器人都屬于第一代工業(yè)機器人＼實現(xiàn)上述功能的主要工作原理，簡述如下：（1)機器人的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一臺通用的工業(yè)機器人,按其功能劃分，一般由3個相互關(guān)連的部分組成：機械手總成、控制器、示教系統(tǒng)，如圖1所示。圖1工業(yè)機器人的基本結(jié)構(gòu)將其全部信息送入控制器的存儲器中，它實質(zhì)上是一個專用的智能終端。（2)（如焊槍），在機器人操作時，機器人手臂前端的末端操作器必須與被加工工件處于相機器人手臂運動學(xué)中有兩個基本問題。，。。。。gn（i）］',其中n為自由度。求末端操作器相對于參考坐標系的位置和姿態(tài),稱之為運動學(xué)正問題.在機器人示教過程中。機器人控制器即逐點進行運動學(xué)正問題運算.2）運動學(xué)正問題的運算都采用D-H法，這種方法采用4X4齊次變換矩陣來描述兩個相鄰剛體桿件的空間關(guān)系,把正問題簡化為尋求等價的4X4齊次變換矩陣。逆問題的運算可用幾種方法求解，最常用的是矩陣代數(shù)、迭代或幾何方法ob在此不作具體介紹，可參考文獻［1］。對于高速、高精度機器人，還必須建立動力學(xué)模型，由于目前通用的工業(yè)機器人（包括焊接機器人）最大的運動速度都在3m／s內(nèi)，精度都不高于O.1mm,所以都只做簡單的動力學(xué)控制，動力學(xué)的計算方法可參考文獻正［1～3]。（3)（包括，位置和姿態(tài)）徑，并沿時間軸產(chǎn)生一系列“控制設(shè)定點”，用于控制機械手運動。目前常用的軌跡規(guī)劃方法有關(guān)節(jié)變量空間關(guān)節(jié)插值法和笛卡爾空間規(guī)劃兩種方法。具體算法可參考文獻[1，4]。(4）目前工業(yè)機器人上采用的控制方法是把機械手上每一個關(guān)節(jié)都當作一個單獨的伺服機構(gòu)2外環(huán)提供位置誤差信號，內(nèi)環(huán)由模擬器件和補嘗器（具有衰減速度的微分反饋）一種比例積分微分控制方法（PID法).這種控制方法，只適用于目前速度、精度要求不［1］。圖2機械手伺服控制體系結(jié)構(gòu)(5）面向機器人的編程語言的主要特點是描述機器人的動作序列，每一條語句大約相當于機器人的一個動作，整個程序控制機器入完種：1）專用的機器人語言如PUMA機器人的VAL語言是專用的機器人控制語言它的最新版本是VAL-I和V+ ·.AR—Basic和Intelledex公司的Robot—Basic語言，都是建立在BASIC語言上的。3）開發(fā)一種新的通用語言加上機器人子程序庫。如IBM公司開發(fā)的AML機器人語言。面向任務(wù)的機器人編程語言允許用戶發(fā)出直接命令，以控制機器人去完成一個具體的任務(wù)，而不需要說明機器人需要采取的每一個動作的細節(jié)。如美國的RCCL機器