根據機器人的具體的應用及其工作空間來確定其各個連桿的結構參數（包括桿件的長度和轉角的范圍），是機器人設計中一個重要的內容。機器人連桿的結構參數對其奇異及靈活工作空間特征有較大的影響。本文從圓形管道焊接機器人的工作任務出發，分析其工作空間并據此來確定機器人各連桿的結構參數。

 

圓形管道焊接機器人工作空間分析機器人的工作空間是指其手臂末端執行器的夾持中心所能到達的空間范圍，包括可達工作空間和靈活工作空間。手臂末端執行器能夠到達的工作空間稱為可達工作空間，手臂末端執行器能以任何姿態達到的點的集合稱為靈活工作空間。本文根據圓形管道焊接機器人的結構特點，來分析其工作空間，并確定連桿的結構參數。

 

根據圓形管道焊接的工藝，圓形管道焊接機器人要求其末端執行器（焊槍）能夠在圓形管道表面做圓周運動，并且焊槍要與圓形管道的表面盡量垂直。當焊槍的運動軌跡為圓周時，焊接機器人的手臂末端的運動軌跡也為圓形。因此要求焊接機器人工作空間要能包括圓形區域，即要求焊接機器人末端執行器的運動軌跡要比實際加工的圓形管件的最大直徑要大。