工业机器人技术基础-工业机器人的分类-根据坐标系分类ppt课件

1、工业机器人的分类 笛卡尔坐标系机器人,学习目标,直角坐标机器人,圆柱坐标机器人,球坐标机器人,关节坐标机器人,直角坐标型机器人的机械结构形式和特点,圆柱坐标系型机器人的机械结构形式和特点,球坐标型型机器人的机械结构形式和特点,关节坐标型三种形式机器人的机械结构形式和特点,直角坐标机器人,定义： 直角坐标型机器人是一种最简单的结构，其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,直角坐标机器人,定义： 直角坐标型机器人（3P）是一种最简单的结构，其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 特点 : 多自由度运动，每个运动自由度之间的

2、空间夹角为直角。 自动控制的，可重复编程，所有的运动均按程序运行。 高可靠性、高速度、高精度 应用： 多品种，便批量的柔性化作业,直角坐标系机器人,分类,悬臂式,龙门式,直角坐标机器人,悬臂式机器人： 定义： 约束在平行于笛卡尔坐标轴x、y、z的方向上移动 特点： 长度有限，刚性差 约束少，重复性高,直角坐标机器人,龙门式机器人： 定义： 机座固定于可移动的平面 特点： 精度高、大负载,直角坐标机器人,龙门式机器人,圆柱坐标机器人,定义：旋转基座 水平柱 特点 : 手臂可伸缩（沿r方向）； 滑动架（托板）可沿柱上下移动（Z轴方向）； 水平臂和滑动架组合件可作为基座上的一个整体而旋转（绕Z轴）。

3、 应用：多品种，大批量的柔性化作业，尤其搬运,圆柱坐标机器人,优点： 运动学模型简单； 末端执行器可以获得较高的速度； 直线部分可采用液压驱动，可输出较大动力 能够伸入型腔式机器内部 相同工作空间，本体所占空间体积比直角坐标式要小,缺点： 手臂可以到达的空间受限 末端执行器外伸离立柱轴心越远，线位移分辨精度越低 后臂工作时，手臂后端会碰到工作范围内的其它物体,球坐标机器人,定义：按球坐标形式配置 1直线运动（臂可升出缩回r）+2转动运动（垂直面内绕轴回转+基座水平面内转动 ） 工作范围：球体的一部分 自由度：旋转/摆动和平移,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

4、缩关节的线位移恒定 缺点： 该坐标复杂，轨迹求解较难，难于控制 转动关节在末端执行器上的线位移分辨率是一个变量,球坐标机器人,关节坐标机器人,定义： 关节机器人一般由多个转动关节串联起若干连杆组成， 其运动由前后的俯仰及立柱的回转构成 分类： 纯球状 平行四边形球状 圆柱状,关节坐标机器人,纯球状： 构造： 机械臂的上臂和前臂相连- 上臂与基座相连- 而基座可自由转动- 优点： 机械臂可以方便灵活的到达机器人基座附近的地方，并越过其工作范围内的人和障碍物,关节坐标机器人,平行四边形球状： 构造： 用多重闭合的平行四边形的连杆机构代替单一的刚性构件的上臂 允许关节驱动器位置靠近机器人的基座或装在

5、机器人的基座上 机械刚度比其它大多数机械手大 缺点： 工作范围受到的限制较大,关节坐标机器人,平行四边形球状： 优点： 结构紧凑，工作范围广 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,关节坐标机器人,圆柱状： 构造： 机器人的各个臂都只沿水平方向旋转， 具有平行的肩关节和肘关节， 关节轴线共面 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： 在垂直方向具有很大的刚性,关节坐标机器人,圆柱状： 应用： 目前普遍用于装配，也称装配机器人 还可应用于电子、机械和轻工业等有关产品的搬运、调试等工作,总结,1.掌握直角坐标型机器人的机械结构