根据机器人的具体的应用及其工作空间来确定其各个连杆的结构参数（包括杆件的长度和转角的范围），是机器人设计中一个重要的内容。机器人连杆的结构参数对其奇异及灵活工作空间特征有较大的影响。本文从圆形管道焊接机器人的工作任务出发，分析其工作空间并据此来确定机器人各连杆的结构参数。

 

圆形管道焊接机器人工作空间分析机器人的工作空间是指其手臂末端执行器的夹持中心所能到达的空间范围，包括可达工作空间和灵活工作空间。手臂末端执行器能够到达的工作空间称为可达工作空间，手臂末端执行器能以任何姿态达到的点的集合称为灵活工作空间。本文根据圆形管道焊接机器人的结构特点，来分析其工作空间，并确定连杆的结构参数。

 

根据圆形管道焊接的工艺，圆形管道焊接机器人要求其末端执行器（焊枪）能够在圆形管道表面做圆周运动，并且焊枪要与圆形管道的表面尽量垂直。当焊枪的运动轨迹为圆周时，焊接机器人的手臂末端的运动轨迹也为圆形。因此要求焊接机器人工作空间要能包括圆形区域，即要求焊接机器人末端执行器的运动轨迹要比实际加工的圆形管件的最大直径要大。