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結構簡單,直觀,剛度高。多做成大型龍門式或框架式機器人。 [3]
b. 3個關節(jié)的運動相互獨立,沒有耦合,運動學求解簡單,不產(chǎn)生奇異狀態(tài)。采用直線滾動導軌后,速度和定位精度高。 [3]
c.工件的裝卸、夾具的安裝等受到立柱、橫梁等構件的限制。 [3]
d.容易編程和控制,控制方式與數(shù)控機床類似。 [3]
e.導軌面防護比較困難。移動部件的慣量比較大,增加了驅(qū)動裝置的尺寸和能量消耗,操作靈活性較差。 [3]
②圓柱坐標型機器人 如圖1-2所示,這種機器人以θ、z和r為參數(shù)構成坐標系。手腕參考點的位置可表示為P=f(θ,z,r)。其中,r是手臂的徑向長度,θ是手臂繞水平軸的角位移,z是在垂直軸上的高度。如果r不變,操作臂的運動將形成一個圓柱表面,空間定位比較直觀。操作臂收回后,其后端可能與工作空間內(nèi)的其他物體相碰,移動關節(jié)不易防護。 [3]
球(極)坐標型機器人 如圖1-3所示,腕部參考點運動所形成的大軌跡表面是半徑為r的球面的一部分,以θ、φ、r為坐標,任意點可表示為P=f(θ,φ,r)。這類機器人占地面積小,工作空間較大,移動關節(jié)不易防護。 [3]
④平面雙關節(jié)型機器人(selective compliance assembly robot arm,SCARA) SCARA機器人有3個旋轉關節(jié),其軸線相互平行,在平面內(nèi)進行定位和定向,另一個關節(jié)是移動關節(jié),用于完成末端件垂直于平面的運動。手腕參考點的位置是由兩旋轉關節(jié)的角位移φ1、φ2和移動關節(jié)的位移z決定的,即P=f(φ1,φ2,z),如圖1-4所示。這類機器人結構輕便、響應快。例如Adept I型SCARA機器人的運動速度可達10m/s,比一般關節(jié)式機器人快數(shù)倍。它 于平面定位,而在垂直方向進行裝配的作業(yè)。 [3]
⑤關節(jié)型機器人 這類機器人由2個肩關節(jié)和1個肘關節(jié)進行定位,由2個或3個腕關節(jié)進行定向。其中,一個肩關節(jié)繞鉛直軸旋轉,另一個肩關節(jié)實現(xiàn)俯仰,這兩個肩關節(jié)軸線正交,肘關節(jié)平行于第二個肩關節(jié)軸線,如圖1-5所示。這種構形動作靈活,工作空間大,在作業(yè)空間內(nèi)手臂的干涉小,結構緊湊,占地面積小,關節(jié)上相對運動部位容易密封防塵。這類機器人運動學較復雜,運動學反解困難,確定末端件執(zhí)行器的位姿不直觀,進行控制時,計算量比較大。
(5)按照機器人移動性來分類 [3]
可分為半移動式機器人(機器人整體固定在某個位置,只有部分可以運動,例如機械手)和移動機器人。 [3]
隨著機器人的不斷發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)固定于某一位置操作的機器人并不能*各方面的需要。因此,20世紀80年代后期,許多國家有計劃地開展了移動機器人技術的研究。所謂的移動機器人,就是一種具有高度自主規(guī)劃、自行組織、自適應能力,適合于在復雜的非結構化環(huán)境中工作的機器人,它融合了計算機技術、信息技術、通信技術、微電子技術和機器人技術等。移動機器人具有移動功能,在代替人從事危險、惡劣(如輻射、有毒等)環(huán)境下作業(yè)和人所不及的(如宇宙空間、水下等)環(huán)境作業(yè)方面,比一般機器人有更大的機動性、靈活性。 [3]
(6)按照機器人的移動方式來分類 [3]
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