導(dǎo)讀：一般直角坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)器人的手臂可以垂直上下移動(dòng)（Z軸方向），并可以沿著滑架和橫梁上的導(dǎo)軌進(jìn)行水平二維平面的移動(dòng)（X、Y方向）。顯然直角坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)器人有三個(gè)移動(dòng)關(guān)節(jié)，即3個(gè)自由度。

1、直角坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)器人

手部空間的位置變化是通過(guò)沿著三個(gè)相互垂直的軸線移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，常用于生產(chǎn)設(shè)備的上下料和高精度的裝配和檢測(cè)作業(yè)。一般直角坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)器人的手臂可以垂直上下移動(dòng)（Z軸方向），并可以沿著滑架和橫梁上的導(dǎo)軌進(jìn)行水平二維平面的移動(dòng)（X、Y方向）。顯然直角坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)器人有三個(gè)移動(dòng)關(guān)節(jié)，即3個(gè)自由度。

優(yōu)點(diǎn)：

·結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；

·編程容易，在X、Y、Z三個(gè)方向的運(yùn)

動(dòng)沒(méi)有耦合，便于控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；

·直線運(yùn)動(dòng)速度快，定位精度高，蔽障性能較好；

缺點(diǎn)和問(wèn)題：

·動(dòng)作范圍小，靈活性較差；

·導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，維護(hù)比較困難，導(dǎo)軌暴露面大，不如轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)密封性好；

·結(jié)構(gòu)尺寸較大，占地面積較大；

·移動(dòng)部分慣量較大，增加了對(duì)驅(qū)動(dòng)性能的要求；

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2、圓柱坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)器人

圓柱坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，有兩個(gè)移動(dòng)關(guān)節(jié)和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)，末端操作器的安裝軸線的位姿由（z，r，θ）坐標(biāo)予以表示，其主體具有3個(gè)自由度：腰部轉(zhuǎn)動(dòng)、升降運(yùn)動(dòng)、手臂伸縮運(yùn)動(dòng)。

優(yōu)點(diǎn)：

·控制精度較高，控制較簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊；

·對(duì)比直角坐標(biāo)形式，在垂直和經(jīng)向的兩個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)可以采用伸縮套簡(jiǎn)式結(jié)構(gòu)，在腰部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以把手臂縮回，從而減少轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，改善了力學(xué)負(fù)載。

·空間尺寸較小，工作范圍較大，末端操作器可獲得較高的運(yùn)動(dòng)速度。

缺點(diǎn)和問(wèn)題：

·由于機(jī)身結(jié)構(gòu)的原因，手臂不能到達(dá)底部，末端操作器離z軸愈遠(yuǎn)，減小了機(jī)器人的工作范圍，其切向線位移的分辨精度就愈低。

3、球坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)器人

球坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)器人有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)和一個(gè)移動(dòng)關(guān)節(jié)，末端操作器的安裝軸線的位姿由（θ，φ，r）坐標(biāo)予以表示。機(jī)械手能夠里外伸縮移動(dòng)，在垂直平面內(nèi)擺動(dòng)已經(jīng)繞底座在水平面內(nèi)移動(dòng)，因?yàn)檫@種機(jī)器人的工作空間形成球面的一部分。

特點(diǎn)：

·占地面積小，結(jié)構(gòu)緊湊，位置精度尚可；

·蔽障性能較差，存在平衡問(wèn)題；

4、關(guān)節(jié)坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)器人

主要由底座、大臂和小臂組成。大臂和小臂間的轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)稱為肘關(guān)節(jié)，大臂和底座間的轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)稱為肩關(guān)節(jié)。底座可以繞垂直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，稱為腰關(guān)節(jié)。它是一種廣泛應(yīng)用的擬人化機(jī)器人。

優(yōu)點(diǎn)：

·結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積?。?/p>

·靈活性好，手部到達(dá)位置好，具有較好

的蔽障性能；

·沒(méi)有移動(dòng)關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)密封性能好，摩擦

小，慣量??；

·關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)力小，能耗較低；

缺點(diǎn)和問(wèn)題：

·運(yùn)動(dòng)過(guò)程中存在平衡問(wèn)題，控制存在耦合；

·當(dāng)大臂和小臂舒展開(kāi)時(shí)，機(jī)器人結(jié)構(gòu)剛度較好。

5、并聯(lián)型工業(yè)機(jī)器人

并聯(lián)型機(jī)構(gòu)，是動(dòng)平臺(tái)和定平臺(tái)通過(guò)至少兩個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)鏈相連接，機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)或兩個(gè)以上自由度，且以并聯(lián)方式驅(qū)動(dòng)的一種閉環(huán)機(jī)構(gòu)。

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