工业机器人技术基础2.2工业机器人的机械结构分类课件.pptx

1、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

2、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

3、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名 称称特特 征征 说说 明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相互垂直轴线上的移动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，即通过两个移动两个移动和一个转动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一个直线运动和两个转两个转动动所组成。 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前后的俯仰及立柱的回转柱的回转构成。平面关节式机器人可以看成是关节坐标式机器人的特例,它只有平行的平行的肩关节和肘关节,关节关节轴线共面轴线共面,