按手臂的运动形式分类,手臂有以下几种类型:直线运动的,如手臂的伸缩、升降及横向(或纵向)移动;回转运动的,如手臂的左右回转、上下摆动(即 俯仰);复合运动的,如直线运动和回转运动的组合、两直线运动的组合、两回 转运动的组合。
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机器人类型
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运动形式
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特 点
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直角坐标型
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机械手的手臂可以沿直角坐标系xyz 轴三个方向平动
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结构简单,动作直观
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圆柱坐标型
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机械手的手臂有一个绕着z轴的回 转方向的自由度和两个正交方向的x
和y轴方向的平动的自由度
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结构简单,活动范围较大,占 用空间较小
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极坐标型
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机械手臂有一个绕基座轴的回转运 动以及摆动运动和伸缩运动
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这种机构通常结构复杂,但 占用空间较小,动作范围大
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多关节型
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由多个回转的关节组成
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多关节式参考人体手臂的特 点,能够完成多种复杂运动
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圆柱坐标型机器人,其臂部具有回转、升降和伸缩自由度。回转运 动可以通过齿条缸驱动齿轮回转来实现,也 可以由液压马达驱动蜗轮蜗杆机构实现,后 者的结构刚性比前者要好;升降与伸缩可以 由升降油缸和伸缩油缸驱动,也可以由伺服 电动机通过丝杠副或齿轮齿条传动。
极坐标型机器人的典型臂部结构,其臂部具有回转、俯仰和伸缩自由度。手臂可以配置在机座D部,机座上可
以安装d立的驱动和控制装置,机座底部可 安装行走机构,从而扩大其活动范围和灵 活性。
多关节型机器人的臂部结构,这种工业机器人多用于喷 漆,故也被称为喷漆机器人。其臂部有回转、俯仰和前后移动三个自由度。回 转机构为齿轮齿条结构,俯仰和前后运动均采用铰接油缸驱动。这种工业机 器人的结构比较简单,是以控制为重点的具有代表性的机器人种类之一。
臂部结构属于水平多关节型,是SCARA 型机器人的一种 形式。用上、下回转轴可以手动调整臂部的高低位置。水平回转1和水平回转 2分别由马达M₁ 和 M2 通过谐波齿轮减速器驱动。腕部回转和上下运动分别 由马达M₃ 和马达M₄ 驱动。
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