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随着弧焊机器人技术的运用和发展,人工焊接正在被智能化焊接设备替代。然而,对于复杂的空间焊缝实现机器人自动焊接技术,对机器人提出了更加苛刻的要求,不仅要求机器人的机构更加灵活,而且空间曲线的运算和控制更加快速和精确。本文设计了管道相贯线的机器人控制系统,构建了管道相贯线数学模型,实现了管道相贯线自动生成焊接轨迹,保证了弧焊机器人更加高效的、高保障性的焊接。 在分析和总结了圆管相交所呈现的各种相贯线的特点基础上,深入研究了相贯线的数学模型,并运用MATLAB将相贯线轨迹生成。通过提出已知两圆管的直径即可构建相贯线的模型,从而确定一种相贯线轨迹运动形式来引导SR10弧焊机器人准确的对焊缝进行焊接的任务。 介绍SR10弧焊机器人的仿真实验过程和焊枪姿态规划,在新松仿真软件SR_CAM_SoftWare中对在焊接过程中的焊枪姿态进行设计并进行仿真,设计规避障碍策略,提出误差补偿的方案,结果表明仿真的相贯线轨迹与实际构件所形成的轨迹吻合。 通过仿真实验部分,对相贯线模型的计算,然后实现在新松SR10弧焊机器人进行调试和相贯线焊接,并对方案进行了验证,其误差在允许误差范围内,通过对SR10弧焊机器人发送控制指令,实现焊缝轨迹、焊枪姿态的独立控制,完成焊接任务。