随着现代制造业的迅速发展,传统的焊接技术由于其人工成本高、效率低的缺点已经无法满足现代制造业企业的要求,因此,如何在保证焊接质量的同时降低工人的工作强度,提高生产效率,已经成为了越来越来的制造企业高度重视的问题。而对大型零部件及结构件的焊接一直是国内外研究人员关注的重点。本课题研究了一种基于履带式永磁吸附的爬行焊接机器人,并对爬行式焊接机器人的机构设计、控制系统、运动学和动力学等关键技术进行了研究。首先,论文阐述了爬行焊接机器人的技术发展,对其结构形式和控制方式进行了概述,通过阅读大量的文献,了解了国内外爬行机器人的研究现状和应用情况,通过总结和分析,并根据爬行焊接机器人的应用对象,提出了爬行式焊接机器人的设计要求,并设计了爬行焊接机器人的结构和控制方案。其次,本文还建立了爬行机器人运动学模型,分析了履带式爬行焊接机器人差速运动情况下的行走路径情况,得出了速度与路径的数学关系。在控制系统中,采用了基于ARM Cortex-M3核心的32位高性能微控制器STM32F103ZET6作为控制主机,并设计了人机交互界面。最后,通过焊接工艺试验对爬行焊接机器人的设计方案进行了验证,并通过分析焊接工艺试验的结果对爬行机器人提出了后期改进的设想。试验证明,该爬行焊接机器人具有很好的吸附和行走能力,且具有足够的焊枪运动调整空间,能够适应大多数焊接场合,对大型零部件的自动化焊接作业具有重要的研究意义。