工业机器人的机械结构分类 根据坐标系统分类 工业机器人的应用领域 一 根据坐标系统的分类 按坐标系统分 工业机器人的主要机械结构有 直角坐标型 圆柱坐标型 球坐标型 也称极坐标型 关节坐标型和平面关节型 1 直角坐标型机器人 3P 通过三个相互垂直轴线上的移动来改变手部的空间位置 直角坐标型机器人的特点 优点 容易求解空间轨迹 容易实现控制 容易达到高定 位精度 缺点 本体占空间体积大 工作空间小 操作灵活性差 2 圆柱坐标型机器人 R2P 通过两个移动和一个转动来实现手部空间位置的改变 圆柱坐标型机器人的特点 优点 运动学模型简单 可获得较高的速度 可输出较大 的动力 能够伸入型腔式机器内部 本体所占空间体积比 直角坐标式要小 缺点 可以到达的空间受到限制 末端操作器离立柱轴心 越远 精度越低 手臂后端会碰到工作范围内的其它物 体 3 球坐标型机器人 2RP 手臂的运动由一个直线运动和两个转动所组成 球坐标型机器人的特点 优点 本体所占空间体积小 机构紧凑 中心支架附近的 工作范围大 伸缩关节的线位移恒定 缺点 轨迹求解较难 难于控制 且转动关节在末端执行 器上的线位移分辨率是一个变量 4 关节坐标型机器人 由多个转动关节串联起若干连杆组成 关节坐标型机器人的特点 优点 结构紧凑 工作范围广且占用空间小 动作灵活 具有很高的可达性 缺点 运动学模型复杂 高精度控制难度大 5 平面关节型机器人 SCARA Selective Compliance Assembly Robot Arm 各个臂都只沿水平方向旋转 平面关节型机器人的特点 优点 结构复杂性较小 在水平 方向有顺应性 具有速度快 精 度高 柔性好等特点 缺点 在垂直方向则具有很大的 刚性 三 总结 五类坐标型机器人特征表 名 称特 征 说 明 直角坐标型机器人机器人的手臂按直角坐标形式配置 即通过三个相互垂直轴线上的移动来 改变手部的空间位置 圆柱坐标型机器人机器人的手臂按圆柱坐标形式配置 即通过两个移动和一个转动来实现手 部空间位置的改变 球坐标型机器人机器人的手臂按球坐标形式配置 其手臂的运动由一个直线运动和两个转 动所组成 关节型机器人机器人的手臂按类似人的腰部及手臂形式配置 其运动由前后的俯仰及立 柱的回转构成 平面关节式机器人可以看成是关节坐标式机器人的特例 它只有平行的肩关节和肘关节 关节 轴线共面 。
