随着科学技术的不断发展,复杂空间三维结构的难加工金属材料零件在航空、航天等关键领域广泛应用,现实中许多零部件加工要求具有角度或者上下截面具有不同的形状,电火花线切割加工技术已经成为加工这类零部件的重要手段之一。目前国内外加工复杂结构零件通常是在电火花线切割机床上安装锥度切割装置,此类装置使电极丝变化一定角度,从而进行带角度切割,这种加工方法很大程度上受到机床本体结构的约束。因此,本文提出了面向关节机器人技术的高速走丝电火花线切割加工系统的研究方向,通过关节机器人进行电火花线切割加工,其走丝装置是主要的研究课题,本文旨在研制一套适用于关节机器人加工的线切割走丝装置,以解决一些不便于加床加工的大型零部件或复杂结构零件的加工任务,并对其进行实验研究,分析其加工过程中可能影响电极丝张力变化的因素。论文的主要研究内容如下所述。本文面向关节机器人的电火花线切割加工技术包括电火花线切割加工技术以及关节机器人技术。论文概括了国内外电火花线切割加工应用发展现状以及关节机器人在国内外切割领域的应用现状。在分析电火花线切割加工技术和关节机器人技术相关知识后,对采用关节机器人进行电火花线切割加工的走丝方式进行设计选用,完成面向关节机器人进行线切割加工的构型设计,在ADAMS软件中建立了虚拟样机,并对此加工方式进行运动学仿真,检验其在运动过程的稳定性,为后续面向关节机器人的线切割样机的研制奠定了基础。针对面向关节机器人的电火花线切割走丝装置进行详细设计加工。走丝装置是线切割机器人进行加工的重要组成部分,它的性能的好坏直接影响到电火花线切割的的加工精度,对比分析关节机器人所用走丝装置与线切割机床所用走丝装置的区别,确定走丝装置设计内容。分析了走丝装置各部件的功能,依次对走丝装置中的储丝桶部件、传动部件、排丝部件、线架部件进行了设计选用,最终完成走丝装置实物样机的加工装配。在对线切割机器人加工过程进行分析的基础上,针对面向关节机器人加工时可能存在的电极丝张力变化问题,对走丝装置进行了实验研究;通过实验检测了电极丝张力与储丝桶往复运行过程位置之间的变化规律,检验电极丝张力与走丝系统运行时间之间的变化规律,检验了电极丝张力受其角度变化的影响,分析实验得出了电极丝张力与走丝装置运行时间、空间角度之间的关系。