为研究将IRB 4600机械臂改装为点焊机械臂后的运动性能及其工作域,根据结构参数进行建模,通过改进D-H法创建连杆坐标系,推导出运动学方程,利用Robotics工具箱和RobotStudio验证了方程的正确性。采用蒙特卡罗法对执行器有效焊接工作域进行分析,用剖切的方式同时研究了工作域外部与内部各部分剖切点云图。对该机械臂进行规划焊接任务的实验仿真,验证了机械臂改装设计和运动规划的可行性及有效性。

分析了中压压气机叶片原位打磨工作自由度需求,设计了一款钢绳驱动、离散弹性脊骨支撑的原位打磨机构。采用几何分析方法,建立了驱动钢绳长度与脊骨弯曲角之间的正、逆运动学模型;根据D-H约定下的坐标变换,建立了弯曲角与末端打磨点空间位形之间的正、逆运动学模型。基于蒙特卡洛方法,对末端打磨点可达工作空间进行了仿真分析,并通过比较规划轨迹点与实际轨迹点之间的位置偏差,对运动学模型进行了验证。仿真结果表明所设计机构的空间可达性满足中压压气机叶片原位打磨需求,其运动学模型准确,能够保证较高的末端定位精度。