当今时代,汽车制造、机械工程、电子电力等行业飞速发展,在这样的背景下,作为减轻人工劳动力,提升产品质量和效率的工业机器人自动化设备变得尤为重要,作为自动化设备中相当重要的焊接机器臂技术成为其重要组成部分,焊接工人的劳动条件能够得到有效改善,生产率也能得到提高。其中,六自由度焊接机器臂因其具有三维空间运动的高度灵活性而备受关注。因此,本文以六自由度焊接机器臂为研究对象,设计其机电系统,具体完成了以下内容:第一,根据焊接工艺路线和焊接加工技术要求,设计了六自由度焊接机器臂总体方案。建立机座、机身、手腕等关键零部件三维模型,在此基础上完成了六自由度焊接机器臂总体装配图;采用MATLAB软件和ADAMS软件得到了机器臂的末端曲线和速度曲线,并对联合仿真的结果进行了分析。第二,对机器臂控制系统的硬件进行设计,包括:工控机、运动控制器、PLC、PMAC的选型,电机及减速器计算选型、电气柜的参数确定,以及这些硬件之间的连接方式;对机器臂控制系统的软件进行设计,包括:对控制软件功能和结构分析,示教软件系统的设计。最终,利用示教系统对机器臂进行了调试和运行实验,测试了其手动和程序自动功能。结果验证了该机器臂机电系统设计是可行的,能稳定可靠地工作,所得实验数据为后续系统进一步优化奠定了基础。