工业机器人技术基础2.2工业机器人的机械结构分类-根据坐标系统分类-课件

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；能够伸入型腔式机器内部；本体所占空间体积比 直角坐标式要小。
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。
• 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、高精度控制难度大。
5. 平面关节型机器人
• 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。
Xm
Z1
Z1
Xm
Ym
Zm
Y1
X1
Ym
Zm
Y1
X1
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。
• 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
名称
特征说明
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上的移动来 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，即通过两个移动和一个转动来实现手 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和两个转 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 柱的回转构成。
平面关节式机器人
可以看成是关节wk.baidu.com标式机器人的特例,它只有平行的肩关节和肘关节,关节 轴线共面,