为了解决机器人喷涂轨迹示教方式繁琐的缺点,本文提出并实现了通过示教辅助装置进行喷涂轨迹离线示教的新方法。该示教辅助装置具有6个自由度,各关节上安装一个绝对式编码器,示教时采用拖动引导的方式获取喷涂轨迹,在编码器记录下各关节轴角度的同时,数据内容通过RS-485总线传输,并在上位机上进行角度换算和数据优化、存储,通过坐标变换,实现机器人轨迹再现。首先,对示教辅助装置的设计。为了让示教点更加稳定,使用阻尼器增大连接件之间的摩擦,消振消能。根据FANUC M-10iA型喷涂机器人参数,建立关节臂正运动学模型,并在此基础上,运用MATLAB仿真软件,通过随机生成空间点的方式,仿真出关节臂的工作空间点云模型,验证了其工作空间的有效性。其次,基于STM32芯片设计实现集示教轨迹优化、图形仿真于一体的示教轨迹采集系统。在Visual C++6.0的MFC的开发环境下,调用OpenGL的图形库函数,实现了关节臂模型图形仿真和轨迹再现。根据编码器输出形式,定义信息帧格式,经上位机解析串口内容,换算为各轴关节转角值,数据经过限幅滤波、失速保护等优化处理后,自动生成机器人可读的示教文本程序。最后,搭建实验平台,通过理论分析和实验验证,确定示教轨迹采集系统的正确性,并完成了机器人复现示教轨迹的实验,通过MATLAB仿真软件的轨迹分析,得出了编码器误差权重等级,为进一步改进示教轨迹采集系统奠定了基础。