2.机构设计和运动学模型

整个焊接机器人系统由机器人主体，焊接系统，主机，控制台，运动控制和驱动装置以及安装在焊炬上用于监控等的视觉传感器组成。

2.1机构设计

机器人设计有9个接头和6个自由度用于大型工件焊接。焊接机器人的原型结构如图1所示。机器人采用龙门架结构。为了扩大机器人的工作空间，存在两组具有6个用于定位的平移接头的正交平移机构。因此，宏观和微观运动机制由在相同方向上的冗余关节组成。一组宏观关节可以大行程移动，而另一组微关节可以高精度定位。在焊接机器人的多轴运动过程中，微关节可以通过智能感测和控制来补偿定位精度。此外，三个旋转接头安装在平移接头的机架结构上以调节焊炬的姿态。焊接设备与机器人的龙门架和接头集成。

焊接机器人关节的行程和分辨率如表1所示。宏观机构的3个关节提供大行程，低分辨率为1mm。相应地，微机构的3个接头提供小行程，具有0.01mm的更高的解。