机器人的机械结构
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机器人进行精密作业，被装配零件大小不 一致，工件的定位夹具或机器人定位精度不满 足要求，装配困难，需要柔顺装配技术 主动柔顺装配：利用传感器测量反馈，边校正 边装配，价格贵，速度慢 被动柔顺装配：有机械柔顺环节，价格低，结 构简单，速度快，但轴孔间隙不能太小
2. 手部的典型结构
① 夹钳类
I. 夹钳式
1. 横梁式
① 单臂悬挂式
② 双臂悬挂式
③ 多臂悬挂 多用于自动化生产中，在工位间传送工件
横梁式特点：占地面积小，大多为移动式， 有效利用空间、直观等优点。
2. 立柱式（常见） ① 单臂配置
② 双臂配置
立柱式特点： 结构简单，占地面积小工作范围大，服务于某 种主机，可承担上下料 的工作
3. 机座式（常见） ① 手臂配置在机座顶端
圆柱坐标机器人：
1个回转运动，2个直线运动
球坐标（极坐标）机器人：
2个转动， 1个直线运动
关节坐标机器人：3个转动自由度
SCARA机器人：2个旋转运动， 1个直线运动
机器人 直角坐标 圆柱坐标 球坐标 SCARA 关节坐标
关节1 P R R R R
关节2 P P R R R
关节3 转动关节数 P P P P R 0 1 2 2 3
伸缩运动时绕轴线转动或产生变形，手臂的伸缩机 构要设置导向装置，或设计方形、花键等形式的臂 杆．
图为采用四根导向柱的臂伸缩结构．手臂的垂直 伸缩运动由油缸3驱动．其特点是行程长，抓重大．工 件形状不规则时，为了防止产生较大的偏重力矩，采用 四根导向柱．这种结构多用于箱体加工线上．
三、机器人机身和臂部的配置形式（4种）
2. 履带式行走机构：适合野外工作，能适应各种 地形，如山坡峡谷，可爬跃45度的斜坡或楼梯 如履带式摊铺机、挖掘机
3. 足式行走机构：与履带式相比，适应性好
例如：环境恶劣地面车辆不适合，但多足动物 却行动自如
足式运动方式的立足点是离散点，可以在 能到达的地面上选择最优的支撑点，主动隔振 能力强，在不平、松软的地面上速度快 ♣ 分为单足、双足、三、四、六、八足等
♣夹钳式：常用结构
包括手指、传动机构、驱动装置、支架
手指：两指、多指； 指端形状：V形、平面、尖指、特形指
传动机构：回转型和平移型 实现夹紧和松开的动作
回转型传动机构
♣钩托式：常用结构，适合大重量工件
分为有驱动和无驱动两种
♣弹簧式：受弹簧弹力限制，适合夹持小工件
结构简单，不需要驱动装置
人机交互系统是使操作人员参与计算机控 制并与机器人进行联系的装置、指令给定 装置和信息显示装置
2
机器人的分类
•可编程机器人 •感知机器人
按照从低级→高级的发展程度可分为三类
•智能机器人
按照结构形态、负载能力分
•超大型机器人：负载能力 1000 kg 以上 •大型机器人：100-1000 kg之间 •中型机器人：10-100 kg之间 •小型机器人：0.1-10 kg之间
♣ 双足和四足最接近人类和动物，灵活性好
四足或多足行走机构：
模仿动物，容易保持稳定和控制
两足式步行机构：类人，具有最好的适应性和灵 活性，是多自由度的控制系统，用现代控制理论。 机构简单，但在控制静、动行走性能及稳定性 和高速运动等方面非常困难。
2.4 机器人的机身和手臂结构 一、机身设计
۩ 机身是直接连接、支撑和传动手臂与行走机构的
部件。
一般实现臂部运动的驱动及传动装置都安装 在机身上。
۩机身由臂部运动机构及导向装置和支撑件等组成。
۩机身结构种类：升降回转型、俯仰型、直移行、 类人机器人型。
臂部运动越多，机身结构越复杂
升降回转型：实现臂部的回转和升降运动
吸附类：适合大平面（单面接触无法抓取）、 易碎、微小（不易抓取）的物体
♣气吸式：常用结构，适合非金属材料如玻璃、 纸张、板材等 由吸盘、吸盘架和进气系统组成 分为真空式、负压式、挤压排气式 对工件表面无损伤，且对工件预订的位置精 度要求不高，但工件与吸盘接触的部分光滑平 整，无空隙
真空气吸
♣磁吸式：吸附力大，但被吸工件存在 剩磁高温下不能使用 分为永久磁铁手部和电磁铁手部
典型的工业机器人仅仅实现了人类胳膊 和手的某些功能，也称为机器人操作机或机 械手。 2、机器人机构的运动 机器人机构可以视为一种连杆机构，它的 基本结构是将机构学中的杆件（link）和运 动副（Pair）相互链接而构成的运动链。 开式、半闭式、闭式运动链
Stewart机构是典型的并联 机器人．末端执行器的位置和 姿态可由6个直线油缸的行程长 度所决定，油缸的一端与基座 通过二自由度的万向连轴节(铰 链)相连，另一端(连杆)由三自 由度的球—套关节(球面副)与 末端执行器相连．这种机器人 手臀的三个自由度与手腕的三 个自由度集成在一起，具有闭 环机构的共同特点：刚度高， 但连杆的运动范围十分有限。
二、臂部设计
۩ 手臂是机器人的主要执行部件，作用是支撑腕
部和手部，并带动它们运动。 ۩ 臂部由臂杆以及与其伸缩、自转等运动有关的 构件组成。 ۩ 臂部结构种类
① 伸缩型臂部
② 转动伸缩型臂部
③ 屈伸型臂部
④ 专用机械传动臂部
伸缩型臂部：
行程小时，采用油(汽)缸直接驱动；当行程较大 时，可采用油(汽)缸驱动齿条传动的倍增机构或采 用步进电机或伺服电机驱动，也可采用丝杠螺母或 滚珠丝杠传动．为了增加手臂的刚性，防止手臂在
3、工作载荷：在规定的性能范围内，机 械接口处能承受的最大负载量。
4、工作速度：机器人在工作载荷下，匀 速运动过程中，机械接口中心或工具中心的 最大速度。 5、控制方式：机器人用于轴的控制方式， 伺服/非伺服,PTP/CP 6、驱动方式：关节执行器的动力源形式
7、精度、重复精度、分辨率：用来定义机 器人手部的定位能力。
第二章
2.1
1 机器人的组成
机器人的机械结构
机器人的组成和分类
机器人的机械结构、控制方式、驱动方 式或传感器千差万别，但多数机器人由4个 主要部件：机械部分，传感器，控制器， 液压、气压、电力驱动源
机械系统是具有传动执行装置的机械，由 臂、关节和末端执行装置组成 驱动系统为个部分提供动力，有4种 感知系统收集机器人内部状态和外部环境 信息 控制系统从计算机接收指令，控制驱动器 的动作，并与传感器反馈信息协调机器人 运动 工业机器人-环境交互系统实现工业机器人 与外部环境的设备互相连接和协调的系统
（3）手部的通用性比较差。 机器人手部通常是专用的装置， 例如，一种手爪只能抓握一种 或者几种在形状、尺寸、重量 等方面近似的工件；一种工具 只能执行一种作业任务。 （4）手部是一个独立的部件， 是完成作业好坏以及作业柔性 好坏的关键部件之一。 具有复杂感知能力的智能化手 爪的出现增加了机器人作业的 灵活性和可靠性。
分辨率 指机器人每根轴能够实现的最小移动距
离或最小转动角度。
精度 指机器人到达指定点的精确程度。它与机
器人驱动器的分辨率及反馈装置有关。
重复精度 指机器人重复到达同样位置的精确程
度。它不仅与机器人驱动器的分辨率及反馈装置 有关，还与传动机构的精度及机器人的动态性能 有关。
2.3
机器人的机械结构与运动
۩ 行走机构由驱动装置、传动机构、位置检测 元件及线路组成。
۩ 行走机构分为车轮式、履带式、足式、步进 式、蠕动式、混合式、蛇形式
1. 车轮式行走机构：常用结构，适用于平坦坚硬 的路面 车轮有实心钢轮（轨道上）、充气轮胎（室外 路面）、实心轮胎（室内平坦路面）
车轮的个数为1轮、2轮、3轮、4轮、多轮机构
刚体在三维空间中有6个自由度，机 器人要完成任意动作，需要6个自由度， 工业机器人的运动由手臂和手腕运动组 合而成，通常手臂有3个关节，用来改变 手腕参考点的位置，手腕有3个关节，改 变手爪的姿态
2.2
机器人的主要技术参数
设计机器人，首先确定机器人的技术参 数，再确定机械结构、坐标形式和传动装置. 1、自由度：物体对于坐标系进行独立运 动的数目。
自由度的多少由机器人的机械结构决定， 一般以沿轴线和绕轴线转动的独立运动数表 示（末端执行器的动作不包括）。
自由度数越多，越接近人手的动作机能， 通用性好，动作灵活，但结构复杂，整体性 要求高，两者互相矛盾。
机器人自由度一般为4～6个，7个以上是 冗余自由度。 2、工作空间： 机器人运动时手臂或手部 安装点的空间活动的最大范围。不包括手本 身到达的区域。
II. 托钩式
III. 弹簧式
② 吸附类
I. 气吸式
II. 磁吸式 ③ 仿人机器人手部 柔性手、多指灵活手
手部也叫末端执行器，它是安装在机器人手 腕上直接抓握工件或执行作业的部件。 机器人手部的特点： （1）手部与手腕相连处可拆卸。手部与手腕 有机械接口，也可能有电、气、液接头，可以 方便的拆卸和更换手部。 （2）手部是机器人的末端执行器。它可以像 人手一样具有手指，也可以是进行专业作业的 工具，比如喷漆枪、焊接工具等。
伺服控制机器人：用伺服手段，包括位置、力等
伺服方法进行控制的机人
非伺服控制机器人：采用伺服以外的手段，如顺
序控制、定位开关控制等进行控制的机器人，机器
人无法确定自身位置
CP控制机器人（连续轨迹伺服控制机器人）
除了对起点和终点的要求以外，还对运动轨迹的中间
各点有要求的控制方式，如弧焊机器人就是典型的CP
如：圆柱坐标型机器人
俯仰型：实现臂部的回转和上下俯仰运动
如：球坐标机器人
直移行：有导轨，多为悬挂式，机身作为横梁
如：直角坐标机器人
类人机器人：靠腿和腰的屈伸运动实现升降
百度文库
机身设计要注意的问题：
(1)刚度和强度大，稳定性要好． (2)运动灵活，导套不宜过短，避免卡死． (3)驱动方式适宜．
(4)结构布置合理．
视觉机器人
移动机器人
按坐标形式分
3
机器人机构运动简图
定义：用机构与运动图形符号表示机器人 机械臂、手腕和手指等运动机能的图形。 目的：分析和记录机器人各种运动及运动 组合 （1）常见图形符号
移动1
移动2
回转机构
旋转1
旋转2
（2）5种典型机器人的机构简图
直角坐标机器人：3个直线运动
1、机器人机械结构的组成 机器人本体通常有以下各部组成
（1）机身：基础部分起支撑作用
（2）臂部：连接机身和手腕 （3）手腕：连接手和手臂 （4）手部：手爪或末端执行器
机器人本体是机器人的重要组成部分， 是所有的计算、分析、控制和编程的基 础，最终要通过本体的运动和动作完成 特定的任务。 机器人的本体各部分的结构、材料的 选择直接影响整体性能。
仿人机器人手：能进行复杂作业，如装配、 维修、操作设备等
♣柔性手：可对不同外形物体抓取，物体受力均匀
♣多指灵活手：模仿人手，多指，每个手指有3个关 节，独立控制
手部的典型工具
2.6
机器人的行走结构
۩ 行走机构是行走机器人的重要执行部件，作 用是支撑机身、臂部和手部，并根据任务带 动机器人运动。
控制机器人。
PTP控制机器人（点位控制机器人）
只对手部末端的起点和终点位置有要求，而对起点和
终点的中间过程无要求的控制方式，如点焊机器人就
是典型的PTP控制机器人．
按机器人控制器的信息输入方式来分 程序机器人
操纵机器人
示教再现机器人
智能机器人
按代替人的器官方式来分 遥控操作机器人
3、机器人本体设计原则
（1）按用户要求优化工作空间相关参数
（2）优选材料、结构、工艺、提高速度及精度
•材料选择：运动部分质量轻、强度高、弹性模量 （刚度）大、价格经济，常用结构钢、铝合金、陶 瓷、复合材料、纤维增强合金 （3）应用机电一体化思想提高功能价格比
（4）合理布置管线提高工作可靠性
（5）考虑安全，防止人机事故
② 手臂配置在机座立柱中间
③ 手臂有单臂、双臂、多臂
4. 屈伸式 ① 平面屈伸型
② 空间屈伸型
2.5
机器人的腕部和手部结构
۩ 手腕是连接手臂和手部的结构部件，作用是 支撑手部和确定手部的作业方向。
۩ 手腕一般需要3个自由度：臂转、手转、腕摆
1. 腕部的典型结构
① 液压手腕结构
② 电动手腕结构
柔顺装配技术
•超小型机器人：0.1 kg 以下
按照应用领域
工业机器人、农业机器人、军事机器人、
医用机器人、空间机器人、水下机器人
按照驱动方式
•液压驱动：机构紧凑、力大、运行平稳，密封 要求高 •气压驱动：结构简单造价低，负荷能力小 •电动驱动：结构简单紧凑，控制灵活 •新型：记忆合金、人工肌肉、压电
按控制方式分类(4种)
2. 手部的典型结构
① 夹钳类
I. 夹钳式
1. 横梁式
① 单臂悬挂式
② 双臂悬挂式
③ 多臂悬挂 多用于自动化生产中，在工位间传送工件
横梁式特点：占地面积小，大多为移动式， 有效利用空间、直观等优点。
2. 立柱式（常见） ① 单臂配置
② 双臂配置
立柱式特点： 结构简单，占地面积小工作范围大，服务于某 种主机，可承担上下料 的工作
3. 机座式（常见） ① 手臂配置在机座顶端
圆柱坐标机器人：
1个回转运动，2个直线运动
球坐标（极坐标）机器人：
2个转动， 1个直线运动
关节坐标机器人：3个转动自由度
SCARA机器人：2个旋转运动， 1个直线运动
机器人 直角坐标 圆柱坐标 球坐标 SCARA 关节坐标
关节1 P R R R R
关节2 P P R R R
关节3 转动关节数 P P P P R 0 1 2 2 3
伸缩运动时绕轴线转动或产生变形，手臂的伸缩机 构要设置导向装置，或设计方形、花键等形式的臂 杆．
图为采用四根导向柱的臂伸缩结构．手臂的垂直 伸缩运动由油缸3驱动．其特点是行程长，抓重大．工 件形状不规则时，为了防止产生较大的偏重力矩，采用 四根导向柱．这种结构多用于箱体加工线上．
三、机器人机身和臂部的配置形式（4种）
2. 履带式行走机构：适合野外工作，能适应各种 地形，如山坡峡谷，可爬跃45度的斜坡或楼梯 如履带式摊铺机、挖掘机
3. 足式行走机构：与履带式相比，适应性好
例如：环境恶劣地面车辆不适合，但多足动物 却行动自如
足式运动方式的立足点是离散点，可以在 能到达的地面上选择最优的支撑点，主动隔振 能力强，在不平、松软的地面上速度快 ♣ 分为单足、双足、三、四、六、八足等
♣夹钳式：常用结构
包括手指、传动机构、驱动装置、支架
手指：两指、多指； 指端形状：V形、平面、尖指、特形指
传动机构：回转型和平移型 实现夹紧和松开的动作
回转型传动机构
♣钩托式：常用结构，适合大重量工件
分为有驱动和无驱动两种
♣弹簧式：受弹簧弹力限制，适合夹持小工件
结构简单，不需要驱动装置
人机交互系统是使操作人员参与计算机控 制并与机器人进行联系的装置、指令给定 装置和信息显示装置
2
机器人的分类
•可编程机器人 •感知机器人
按照从低级→高级的发展程度可分为三类
•智能机器人
按照结构形态、负载能力分
•超大型机器人：负载能力 1000 kg 以上 •大型机器人：100-1000 kg之间 •中型机器人：10-100 kg之间 •小型机器人：0.1-10 kg之间
♣ 双足和四足最接近人类和动物，灵活性好
四足或多足行走机构：
模仿动物，容易保持稳定和控制
两足式步行机构：类人，具有最好的适应性和灵 活性，是多自由度的控制系统，用现代控制理论。 机构简单，但在控制静、动行走性能及稳定性 和高速运动等方面非常困难。
2.4 机器人的机身和手臂结构 一、机身设计
۩ 机身是直接连接、支撑和传动手臂与行走机构的
部件。
一般实现臂部运动的驱动及传动装置都安装 在机身上。
۩机身由臂部运动机构及导向装置和支撑件等组成。
۩机身结构种类：升降回转型、俯仰型、直移行、 类人机器人型。
臂部运动越多，机身结构越复杂
升降回转型：实现臂部的回转和升降运动
吸附类：适合大平面（单面接触无法抓取）、 易碎、微小（不易抓取）的物体
♣气吸式：常用结构，适合非金属材料如玻璃、 纸张、板材等 由吸盘、吸盘架和进气系统组成 分为真空式、负压式、挤压排气式 对工件表面无损伤，且对工件预订的位置精 度要求不高，但工件与吸盘接触的部分光滑平 整，无空隙
真空气吸
♣磁吸式：吸附力大，但被吸工件存在 剩磁高温下不能使用 分为永久磁铁手部和电磁铁手部
典型的工业机器人仅仅实现了人类胳膊 和手的某些功能，也称为机器人操作机或机 械手。 2、机器人机构的运动 机器人机构可以视为一种连杆机构，它的 基本结构是将机构学中的杆件（link）和运 动副（Pair）相互链接而构成的运动链。 开式、半闭式、闭式运动链
Stewart机构是典型的并联 机器人．末端执行器的位置和 姿态可由6个直线油缸的行程长 度所决定，油缸的一端与基座 通过二自由度的万向连轴节(铰 链)相连，另一端(连杆)由三自 由度的球—套关节(球面副)与 末端执行器相连．这种机器人 手臀的三个自由度与手腕的三 个自由度集成在一起，具有闭 环机构的共同特点：刚度高， 但连杆的运动范围十分有限。
二、臂部设计
۩ 手臂是机器人的主要执行部件，作用是支撑腕
部和手部，并带动它们运动。 ۩ 臂部由臂杆以及与其伸缩、自转等运动有关的 构件组成。 ۩ 臂部结构种类
① 伸缩型臂部
② 转动伸缩型臂部
③ 屈伸型臂部
④ 专用机械传动臂部
伸缩型臂部：
行程小时，采用油(汽)缸直接驱动；当行程较大 时，可采用油(汽)缸驱动齿条传动的倍增机构或采 用步进电机或伺服电机驱动，也可采用丝杠螺母或 滚珠丝杠传动．为了增加手臂的刚性，防止手臂在
3、工作载荷：在规定的性能范围内，机 械接口处能承受的最大负载量。
4、工作速度：机器人在工作载荷下，匀 速运动过程中，机械接口中心或工具中心的 最大速度。 5、控制方式：机器人用于轴的控制方式， 伺服/非伺服,PTP/CP 6、驱动方式：关节执行器的动力源形式
7、精度、重复精度、分辨率：用来定义机 器人手部的定位能力。
第二章
2.1
1 机器人的组成
机器人的机械结构
机器人的组成和分类
机器人的机械结构、控制方式、驱动方 式或传感器千差万别，但多数机器人由4个 主要部件：机械部分，传感器，控制器， 液压、气压、电力驱动源
机械系统是具有传动执行装置的机械，由 臂、关节和末端执行装置组成 驱动系统为个部分提供动力，有4种 感知系统收集机器人内部状态和外部环境 信息 控制系统从计算机接收指令，控制驱动器 的动作，并与传感器反馈信息协调机器人 运动 工业机器人-环境交互系统实现工业机器人 与外部环境的设备互相连接和协调的系统
（3）手部的通用性比较差。 机器人手部通常是专用的装置， 例如，一种手爪只能抓握一种 或者几种在形状、尺寸、重量 等方面近似的工件；一种工具 只能执行一种作业任务。 （4）手部是一个独立的部件， 是完成作业好坏以及作业柔性 好坏的关键部件之一。 具有复杂感知能力的智能化手 爪的出现增加了机器人作业的 灵活性和可靠性。
分辨率 指机器人每根轴能够实现的最小移动距
离或最小转动角度。
精度 指机器人到达指定点的精确程度。它与机
器人驱动器的分辨率及反馈装置有关。
重复精度 指机器人重复到达同样位置的精确程
度。它不仅与机器人驱动器的分辨率及反馈装置 有关，还与传动机构的精度及机器人的动态性能 有关。
2.3
机器人的机械结构与运动
۩ 行走机构由驱动装置、传动机构、位置检测 元件及线路组成。
۩ 行走机构分为车轮式、履带式、足式、步进 式、蠕动式、混合式、蛇形式
1. 车轮式行走机构：常用结构，适用于平坦坚硬 的路面 车轮有实心钢轮（轨道上）、充气轮胎（室外 路面）、实心轮胎（室内平坦路面）
车轮的个数为1轮、2轮、3轮、4轮、多轮机构
刚体在三维空间中有6个自由度，机 器人要完成任意动作，需要6个自由度， 工业机器人的运动由手臂和手腕运动组 合而成，通常手臂有3个关节，用来改变 手腕参考点的位置，手腕有3个关节，改 变手爪的姿态
2.2
机器人的主要技术参数
设计机器人，首先确定机器人的技术参 数，再确定机械结构、坐标形式和传动装置. 1、自由度：物体对于坐标系进行独立运 动的数目。
自由度的多少由机器人的机械结构决定， 一般以沿轴线和绕轴线转动的独立运动数表 示（末端执行器的动作不包括）。
自由度数越多，越接近人手的动作机能， 通用性好，动作灵活，但结构复杂，整体性 要求高，两者互相矛盾。
机器人自由度一般为4～6个，7个以上是 冗余自由度。 2、工作空间： 机器人运动时手臂或手部 安装点的空间活动的最大范围。不包括手本 身到达的区域。
II. 托钩式
III. 弹簧式
② 吸附类
I. 气吸式
II. 磁吸式 ③ 仿人机器人手部 柔性手、多指灵活手
手部也叫末端执行器，它是安装在机器人手 腕上直接抓握工件或执行作业的部件。 机器人手部的特点： （1）手部与手腕相连处可拆卸。手部与手腕 有机械接口，也可能有电、气、液接头，可以 方便的拆卸和更换手部。 （2）手部是机器人的末端执行器。它可以像 人手一样具有手指，也可以是进行专业作业的 工具，比如喷漆枪、焊接工具等。
伺服控制机器人：用伺服手段，包括位置、力等
伺服方法进行控制的机人
非伺服控制机器人：采用伺服以外的手段，如顺
序控制、定位开关控制等进行控制的机器人，机器
人无法确定自身位置
CP控制机器人（连续轨迹伺服控制机器人）
除了对起点和终点的要求以外，还对运动轨迹的中间
各点有要求的控制方式，如弧焊机器人就是典型的CP
如：圆柱坐标型机器人
俯仰型：实现臂部的回转和上下俯仰运动
如：球坐标机器人
直移行：有导轨，多为悬挂式，机身作为横梁
如：直角坐标机器人
类人机器人：靠腿和腰的屈伸运动实现升降
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机身设计要注意的问题：
(1)刚度和强度大，稳定性要好． (2)运动灵活，导套不宜过短，避免卡死． (3)驱动方式适宜．
(4)结构布置合理．
视觉机器人
移动机器人
按坐标形式分
3
机器人机构运动简图
定义：用机构与运动图形符号表示机器人 机械臂、手腕和手指等运动机能的图形。 目的：分析和记录机器人各种运动及运动 组合 （1）常见图形符号
移动1
移动2
回转机构
旋转1
旋转2
（2）5种典型机器人的机构简图
直角坐标机器人：3个直线运动
1、机器人机械结构的组成 机器人本体通常有以下各部组成
（1）机身：基础部分起支撑作用
（2）臂部：连接机身和手腕 （3）手腕：连接手和手臂 （4）手部：手爪或末端执行器
机器人本体是机器人的重要组成部分， 是所有的计算、分析、控制和编程的基 础，最终要通过本体的运动和动作完成 特定的任务。 机器人的本体各部分的结构、材料的 选择直接影响整体性能。
仿人机器人手：能进行复杂作业，如装配、 维修、操作设备等
♣柔性手：可对不同外形物体抓取，物体受力均匀
♣多指灵活手：模仿人手，多指，每个手指有3个关 节，独立控制
手部的典型工具
2.6
机器人的行走结构
۩ 行走机构是行走机器人的重要执行部件，作 用是支撑机身、臂部和手部，并根据任务带 动机器人运动。
控制机器人。
PTP控制机器人（点位控制机器人）
只对手部末端的起点和终点位置有要求，而对起点和
终点的中间过程无要求的控制方式，如点焊机器人就
是典型的PTP控制机器人．
按机器人控制器的信息输入方式来分 程序机器人
操纵机器人
示教再现机器人
智能机器人
按代替人的器官方式来分 遥控操作机器人
3、机器人本体设计原则
（1）按用户要求优化工作空间相关参数
（2）优选材料、结构、工艺、提高速度及精度
•材料选择：运动部分质量轻、强度高、弹性模量 （刚度）大、价格经济，常用结构钢、铝合金、陶 瓷、复合材料、纤维增强合金 （3）应用机电一体化思想提高功能价格比
（4）合理布置管线提高工作可靠性
（5）考虑安全，防止人机事故
② 手臂配置在机座立柱中间
③ 手臂有单臂、双臂、多臂
4. 屈伸式 ① 平面屈伸型
② 空间屈伸型
2.5
机器人的腕部和手部结构
۩ 手腕是连接手臂和手部的结构部件，作用是 支撑手部和确定手部的作业方向。
۩ 手腕一般需要3个自由度：臂转、手转、腕摆
1. 腕部的典型结构
① 液压手腕结构
② 电动手腕结构
柔顺装配技术
•超小型机器人：0.1 kg 以下
按照应用领域
工业机器人、农业机器人、军事机器人、
医用机器人、空间机器人、水下机器人
按照驱动方式
•液压驱动：机构紧凑、力大、运行平稳，密封 要求高 •气压驱动：结构简单造价低，负荷能力小 •电动驱动：结构简单紧凑，控制灵活 •新型：记忆合金、人工肌肉、压电
按控制方式分类(4种)