- 工业机器人产品应用实战
- 周国烛 常青 管小清
- 975字
- 2022-11-23 13:55:53
1.2 工业机器人分类
工业机器人种类繁多,分类方法也不统一,可按照运动形态、运动轨迹、驱动方式、坐标形式(坐标形式是指操作机的手臂在运动时所取的参考坐标系的形式)来区分,其中按照坐标形式分为以下几类。
1.直角坐标型工业机器人
直角坐标型工业机器人运动部分由三个相互垂直的直线移动(即PPP)组成,其工作空间为长方体,如图1-4所示。它在各个轴向的移动距离可在各个坐标轴上直接读出,直观性强,易于位置和姿态的编程计算,定位精度高,控制无耦合,结构简单,但机体所占空间体积大,动作范围小,灵活性差,难与其他工业机器人协调工作。
2.圆柱坐标型工业机器人
圆柱坐标型工业机器人运动形式是通过一个转动和两个移动组成的运动系统来实现的,其工作空间为圆柱体,与直角坐标型工业机器人相比,在相同的工作空间条件下,机体所占体积小,而运动范围大,其位置精度仅次于直角坐标型机器人,难与其他工业机器人协调工作,如图1-5所示。
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图1-4 直角坐标型工业机器人示意图
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图1-5 圆柱坐标型工业机器人示意图
3.球坐标型工业机器人
球坐标型工业机器人又称极坐标型工业机器人,其手臂的运动由两个转动和一个直线移动(即RRP,一个回转、一个俯仰和一个伸缩运动)所组成,其工作空间为球体,它可以做上下俯仰动作并能抓取地面上或较低位置的工件,其位置精度高,位置误差与臂长成正比,如图1-6所示。
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图1-6 球坐标型工业机器人示意图
4.多关节型工业机器人
多关节型工业机器人又称回转坐标型工业机器人。这种工业机器人的手臂与人体上肢类似,其前三个关节是回转副(即RRR),如图1-7所示。多关节型工业机器人一般由立柱和大小臂组成,立柱与大臂间形成肩关节,大臂和小臂间形成肘关节,可使大臂做回转运动和俯仰摆动,小臂做仰俯摆动。其结构最紧凑,灵活性大,占地面积最小,能与其他工业机器人协调工作,但位置精度较低,有平衡问题,控制耦合。这种工业机器人应用越来越广泛。
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图1-7 多关节型工业机器人示意图
5.平面关节型工业机器人
平面关节型工业机器人采用一个移动关节和两个回转关节(即PRR),移动关节实现上下运动,而两个回转关节则控制前后、左右运动,如图1-8所示。这种形式的工业机器人又称SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm)。在水平方向具有柔顺性,而在垂直方向有较大的刚性。它结构简单,动作灵活,多用于装配作业中,特别适合小规格零件的插接装配,如在电子工业的插接、装配中应用广泛。
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图1-8 平面关节型工业机器人示意图