伺服控制機(jī)器人

第二章機(jī)器人結(jié)構(gòu)§2.1機(jī)器人的組成和分類一、機(jī)器人的組成機(jī)械部分；傳感器(一個(gè)或多個(gè))；控制器；驅(qū)動(dòng)源。第二章機(jī)器人結(jié)構(gòu)二、機(jī)器人的分類１、按機(jī)器人的控制方式分類２、按機(jī)器人結(jié)構(gòu)坐標(biāo)系特點(diǎn)方式分類３、機(jī)器人常見的圖形符號(hào)１、按機(jī)器人的控制方式分類按照機(jī)器人的控制類型和結(jié)構(gòu)坐標(biāo)系特點(diǎn)分為：(1)非伺服機(jī)器人；(2)伺服控制機(jī)器人。１、按機(jī)器人的控制方式分類非伺服機(jī)器人

非伺服機(jī)器人工作能力比較有限，機(jī)器人按照預(yù)先編好的程序順序進(jìn)行工作，使用限位開關(guān)、制動(dòng)器、插銷板和定序器來控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。插銷板是用來預(yù)先規(guī)定機(jī)器人的工作順序，而且往往是可調(diào)的。定序器是一種按照預(yù)定的正確順序接通驅(qū)動(dòng)裝置的能源。驅(qū)動(dòng)裝置接通能源后，就帶動(dòng)機(jī)器人的手臂、腕部和手部等裝置運(yùn)動(dòng)。當(dāng)他們移動(dòng)到由限位開關(guān)所規(guī)定的位置時(shí)，限位開關(guān)切換工作狀態(tài)，給定序器送去一個(gè)工作任務(wù)已經(jīng)完成的信號(hào)，并始終端制動(dòng)器動(dòng)作，切斷驅(qū)動(dòng)能源，使機(jī)器人停止運(yùn)動(dòng)。１、按機(jī)器人的控制方式分類(2)伺服控制機(jī)器人伺服控制機(jī)器人比非伺服機(jī)器人有更強(qiáng)的工作能力。伺服系統(tǒng)的被控量可為機(jī)器人手部執(zhí)行裝置的位置、速度、加速度和力等。通過傳感器取得反饋信號(hào)與來自給定裝置的綜合信號(hào)，用比較器加以比較后，得到誤差信號(hào)，經(jīng)過放大后用以激發(fā)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)裝置，進(jìn)而帶動(dòng)手部執(zhí)行裝置以一定規(guī)律運(yùn)動(dòng)，到達(dá)規(guī)定的位置或速度等，這是一個(gè)反饋控制系統(tǒng)。１、按機(jī)器人的控制方式分類伺服控制機(jī)器人分為：(1)點(diǎn)位伺服控制；(2)連續(xù)軌跡伺服控制。１、按機(jī)器人的控制方式分類點(diǎn)位伺服控制機(jī)器人的受控運(yùn)動(dòng)方式為從一個(gè)點(diǎn)位目標(biāo)移向另一個(gè)點(diǎn)位目標(biāo)，只在目標(biāo)點(diǎn)上完成操作。機(jī)器人可以以最快的和最直接的路徑從一個(gè)端點(diǎn)移到另一端點(diǎn)。通常，點(diǎn)位伺服控制機(jī)器人能用于只有終端位置是重要而對(duì)編程點(diǎn)之間的路徑和速度不做主要考慮的場(chǎng)合。點(diǎn)位控制主要用于點(diǎn)焊、搬運(yùn)機(jī)器人。１、按機(jī)器人的控制方式分類連續(xù)軌跡伺服控制機(jī)器人能夠平滑地跟隨某個(gè)規(guī)定的路徑，其軌跡往往是某條不在預(yù)編程端點(diǎn)停留的曲線路徑。連續(xù)軌跡伺服控制機(jī)器人具有良好的控制和運(yùn)行特性，由于數(shù)據(jù)是依時(shí)間采樣的，而不是依預(yù)先規(guī)定的空間采樣，因此機(jī)器人的運(yùn)行速度較快、功率較小、負(fù)載能力也較小。連續(xù)軌跡伺服控制機(jī)器人主要用于弧焊、噴涂、打飛邊毛刺和檢測(cè)機(jī)器人。２、按機(jī)器人結(jié)構(gòu)坐標(biāo)系特點(diǎn)方式分類(1)直角坐標(biāo)機(jī)器人；(2)圓柱坐標(biāo)型機(jī)器人；(3)極坐標(biāo)機(jī)器人；(4)多關(guān)節(jié)機(jī)器人。２、按機(jī)器人結(jié)構(gòu)坐標(biāo)系特點(diǎn)方式分類直角坐標(biāo)型機(jī)器人結(jié)構(gòu)如圖所示，它在x,y,z軸上的運(yùn)動(dòng)是獨(dú)立的。(1)直角坐標(biāo)系機(jī)器人２、按機(jī)機(jī)器人結(jié)結(jié)構(gòu)坐標(biāo)標(biāo)系特點(diǎn)點(diǎn)方式分分類(2)圓柱坐標(biāo)標(biāo)機(jī)器人人圓柱坐標(biāo)標(biāo)型機(jī)器器人的結(jié)結(jié)構(gòu)如右右圖所示示，R、θ和x為坐標(biāo)系系的三個(gè)個(gè)坐標(biāo)，，其中R、是手臂臂的徑向向長(zhǎng)度，，θ是手臂的的角位置置，x是垂直方方向上手手臂的位位置。如如果機(jī)器器人手臂臂的徑向向坐標(biāo)R保持不變變，機(jī)器器人手臂臂的運(yùn)動(dòng)動(dòng)將形成成一個(gè)圓圓柱表面面。２、按機(jī)機(jī)器人結(jié)結(jié)構(gòu)坐標(biāo)標(biāo)系特點(diǎn)點(diǎn)方式分分類(3)極坐標(biāo)型型機(jī)器人人極坐標(biāo)型型機(jī)器人人又稱為為球坐標(biāo)標(biāo)型機(jī)器器人，其其結(jié)構(gòu)如如右圖所所示，R，θ和β為坐標(biāo)系系的坐標(biāo)標(biāo)。其中中θ是繞手臂臂支撐底底座垂直直的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)角，β是手臂在在鉛垂面面內(nèi)的擺擺動(dòng)角。。這種機(jī)機(jī)器人運(yùn)運(yùn)動(dòng)所形形成的軌軌跡表面面是半球球面。２、按機(jī)機(jī)器人結(jié)結(jié)構(gòu)坐標(biāo)標(biāo)系特點(diǎn)點(diǎn)方式分分類(4)多關(guān)節(jié)機(jī)機(jī)器人如右圖所所示，它它是以其其各相鄰鄰運(yùn)動(dòng)部部件之間間的相對(duì)對(duì)角位移移作為坐坐標(biāo)系的的。θ、α和Φ為坐標(biāo)系系的坐標(biāo)標(biāo)，其中中θ是繞底座座鉛垂軸軸的轉(zhuǎn)角角，Φ是過底座座的水平平線與第第一臂之之間的夾夾角，α是第二臂臂相對(duì)于于第一臂臂的轉(zhuǎn)角角。這種種機(jī)器人人手臂可可以達(dá)到到球形體體積內(nèi)絕絕大部分分位置，，所能達(dá)達(dá)到區(qū)域域的形狀狀取決于于兩個(gè)臂臂的長(zhǎng)度度比例。。右表總結(jié)結(jié)了不同同坐標(biāo)結(jié)結(jié)構(gòu)機(jī)器器人的特特點(diǎn)。３、機(jī)器器人常見見的圖形形符號(hào)３、機(jī)器器人常見見的圖形形符號(hào)３、機(jī)器器人常見見的圖形形符號(hào)§2.2機(jī)器人的的主要技技術(shù)參數(shù)數(shù)１．自由由度２．工作作空間３．工作作速度４．工作作載荷５．控制制方式６．驅(qū)動(dòng)動(dòng)方式７．精度度、重復(fù)復(fù)精度和和分辨率率１．自由由度自由度是是指描述述物體運(yùn)運(yùn)動(dòng)所需需要的獨(dú)獨(dú)立坐標(biāo)標(biāo)數(shù)。機(jī)機(jī)器人的的自由度度表示機(jī)機(jī)器人動(dòng)動(dòng)作靈活活的尺度度，一般般以軸的的直線移移動(dòng)、擺擺動(dòng)或旋旋轉(zhuǎn)動(dòng)作作的數(shù)目目來表示示，手部部的動(dòng)作作不包括括在內(nèi)。。機(jī)器人的的自由度度越多，，就越能能接近人人手的動(dòng)動(dòng)作機(jī)能能，通用用性就越越好；但但是自由由度越多多，結(jié)構(gòu)構(gòu)越復(fù)雜雜，對(duì)機(jī)機(jī)器人的的整體要要求就越越高，這這是機(jī)器器人設(shè)計(jì)計(jì)中的一一個(gè)矛盾盾。工業(yè)機(jī)器器人一般般多為４４～６個(gè)個(gè)自由度度，７個(gè)個(gè)以上的的自由度度是冗余余自由度度，是用用來避障障礙物的的。１．自由由度圖2-3所示的機(jī)機(jī)器人，，臂部在在xO1y面內(nèi)有三三個(gè)獨(dú)立立運(yùn)——升降(L1)、伸縮(L2)、和轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)(Φ1)，腕部在在xO1y面內(nèi)有一一個(gè)獨(dú)立立的運(yùn)動(dòng)動(dòng)——轉(zhuǎn)動(dòng)(Φ2)。機(jī)器人人手部位位置需要要一個(gè)獨(dú)獨(dú)立變量量——手部繞自自身軸線線O3C的旋轉(zhuǎn)Φ3。２．工作作空間機(jī)器人的的工作空空間是指指機(jī)器人人手臂或或手部安安裝點(diǎn)所所能達(dá)到到的所有有空間區(qū)區(qū)域，不不包括手手部本身身所能達(dá)達(dá)到的區(qū)區(qū)域。機(jī)機(jī)器人所所具有的的自由度度數(shù)目及及其組合合不同，，則其運(yùn)運(yùn)動(dòng)圖形形不同；；而自由由度的變變化量(即直線運(yùn)運(yùn)動(dòng)的距距離和回回轉(zhuǎn)角度度的大小小)則決定著著運(yùn)動(dòng)圖圖形的大大小。３．工作作速度工作速度度是指機(jī)機(jī)器人在在工作載載荷條件件下、勻勻速運(yùn)動(dòng)動(dòng)過程中中，機(jī)械械接口中中心或工工具中心心點(diǎn)在單單位時(shí)間間內(nèi)所移移動(dòng)的距距離或轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角角度。確定機(jī)器器人手臂臂的最大大行程后后，根據(jù)據(jù)循環(huán)時(shí)時(shí)間安排排每個(gè)動(dòng)動(dòng)作的時(shí)時(shí)間，并并確定各各動(dòng)作同同時(shí)進(jìn)行行或順序序進(jìn)行，，就可確確定各動(dòng)動(dòng)作的運(yùn)運(yùn)動(dòng)速度度。分配配動(dòng)作時(shí)時(shí)間除考考慮工藝藝動(dòng)作要要求外，，還要考考慮慣性性和行程程大小、、驅(qū)動(dòng)和和控制方方式、定定位和精精度要求求。為了提高高生產(chǎn)效效率，要要求縮短短整個(gè)運(yùn)運(yùn)動(dòng)循環(huán)環(huán)時(shí)間。。運(yùn)動(dòng)循循環(huán)包括括加速度度起動(dòng)，，等速運(yùn)運(yùn)行和減減速制動(dòng)動(dòng)三個(gè)過過程。過過大的加加減速度度會(huì)導(dǎo)致致慣性力力加大，，影響動(dòng)動(dòng)作的平平穩(wěn)和精精度。為為了保證證定位精精度，加加減速過過程往往往占去較較長(zhǎng)時(shí)間間。４．工作作載荷機(jī)器人在在規(guī)定的的性能范范圍內(nèi)，，機(jī)械接接口處能能承受的的最大負(fù)負(fù)載量(包括手部部)。用質(zhì)量量、力矩矩、慣性性矩來表表示。負(fù)載大小小主要考考慮機(jī)器器人各運(yùn)運(yùn)動(dòng)軸上上的受力力和力矩矩，包括括手部的的重量、、抓取工工件的重重量，以以及由運(yùn)運(yùn)動(dòng)速度度變化而而產(chǎn)生的的慣性力力和慣性性力矩。。一般低低速運(yùn)行行時(shí)，承承載能力力大，為為安全考考慮，規(guī)規(guī)定在高高速運(yùn)行行時(shí)所能能抓取的的工件重重量作為為承載能能力指標(biāo)標(biāo)。目前使用用的工業(yè)業(yè)機(jī)器人人，其承承載能力力范圍較較大，最最大可大大9KN。５．控制制方式機(jī)器人用用于控制制軸的方方式，是是伺服還還是非伺伺服，伺伺服控制制方式是是實(shí)現(xiàn)連連續(xù)軌跡跡還是點(diǎn)點(diǎn)到點(diǎn)的的運(yùn)動(dòng)。。６．驅(qū)動(dòng)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)方式式是指關(guān)關(guān)節(jié)執(zhí)行行器的動(dòng)動(dòng)力源形形式。７．精度度、重復(fù)復(fù)精度和和分辨率率精度：一個(gè)位置置相對(duì)于于其參照照系的絕絕對(duì)度量量，指機(jī)機(jī)器人手手部實(shí)際際到達(dá)位位置與所所需要到到達(dá)的理理想位置置之間的的差距。。重復(fù)精度度：在相同的的運(yùn)動(dòng)位位置命令令下，機(jī)機(jī)器人連連續(xù)若干干次運(yùn)動(dòng)動(dòng)軌跡之之間的誤誤差度量量。如果果機(jī)器人人重復(fù)執(zhí)執(zhí)行某位位置給定定指令，，它每次次走過的的距離并并不相同同，而是是在一平平均值附附近變化化，該平平均值代代表精度度，而變變化的幅幅度代表表重復(fù)精精度。７．精度度、重復(fù)復(fù)精度和和分辨率率分辨率：：指機(jī)器人人每根軸軸能夠?qū)崒?shí)現(xiàn)的最最小移動(dòng)動(dòng)距離或或最小轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)角度度。精度度和分辨辨率不一一定相關(guān)關(guān)。一臺(tái)臺(tái)設(shè)備的的運(yùn)動(dòng)精精度是指指命令設(shè)設(shè)定的運(yùn)運(yùn)動(dòng)位置置與該設(shè)設(shè)備執(zhí)行行此命令令后能夠夠達(dá)到的的運(yùn)動(dòng)位位置之間間的差距距，分辨辨率則反反映了實(shí)實(shí)際需要要的運(yùn)動(dòng)動(dòng)位置和和命令所所能夠設(shè)設(shè)定的位位置之間間的差距距。７．精度度、重復(fù)復(fù)精度和和分辨率率圖2-4給出了分分辨率精精度和重重復(fù)精度度的關(guān)系系。工業(yè)機(jī)器器人的精精度、重重復(fù)精度度和分辨辨率要求求是根據(jù)據(jù)其使用用要求確確定的。。機(jī)器人人本身所所能達(dá)到到的精度度取決于于機(jī)器人人結(jié)構(gòu)的的剛度、、運(yùn)動(dòng)速速度控制制和驅(qū)動(dòng)動(dòng)方式、、定位和和緩沖等等因素。。由于機(jī)器器人有轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)節(jié)，不同同回轉(zhuǎn)半半徑時(shí)其其直線分分辨率是是變化的的，因此此造成了了機(jī)器人人的精度度難以確確定。由由于精度度一般難難測(cè)定，，通常工工業(yè)機(jī)器器人只給給出重復(fù)復(fù)精度。。７．精度度、重復(fù)復(fù)精度和和分辨率率表2-3為不同作作業(yè)機(jī)器器人要求求的重復(fù)復(fù)精度。。７．精度度、重復(fù)復(fù)精度和和分辨率率圖2-5為一臺(tái)持持重30Kg,供搬運(yùn)、、檢測(cè)、、裝配用用的圓柱柱坐標(biāo)型型工業(yè)機(jī)機(jī)器人，，這臺(tái)機(jī)機(jī)器人的的主要技技術(shù)指標(biāo)標(biāo)如下頁頁：自由度：：如圖a所示，共共有三個(gè)個(gè)基本關(guān)關(guān)節(jié)1,2,3和兩個(gè)選選用關(guān)節(jié)節(jié)4,5；工作范圍圍：見圖圖b所示意；；關(guān)節(jié)移動(dòng)動(dòng)范圍及及速度：：A130002.10r/sA2500mm600mm/sA3500mm1200mm/sA436002.10r/sA519001.05r/s重復(fù)定位位誤差+/-0.05mm控制方式式：五軸軸同時(shí)可可控，點(diǎn)點(diǎn)位控制制；持重（最最大伸長(zhǎng)長(zhǎng)、最高高速度下下）：30kg驅(qū)動(dòng)方式式：三個(gè)個(gè)基本關(guān)關(guān)節(jié)由交交流伺服服電動(dòng)機(jī)機(jī)驅(qū)動(dòng)，，并采用用增量式式角位移移檢測(cè)裝裝置。７．精度度、重復(fù)復(fù)精度和和分辨率率§2.3機(jī)器人的的機(jī)械結(jié)結(jié)構(gòu)與運(yùn)運(yùn)動(dòng)一、機(jī)器器人機(jī)械械結(jié)構(gòu)的的組成1.手部2.手腕3.臂部4.機(jī)身一、機(jī)器器人機(jī)械械結(jié)構(gòu)的的組成１．手部部機(jī)器人為為了進(jìn)行行作業(yè)，，在手腕腕上配置置了操作作機(jī)構(gòu)，，有時(shí)也也稱為手手爪或末末端操作作器．２．手腕腕聯(lián)接手部部和手臂臂的部分分，主要要作用是是改變手手部的空空間方向向和將作作業(yè)載荷荷傳遞到到手臂．．３．臂部部聯(lián)接機(jī)身身和手腕腕的部分分，主要要作用是是改變手手部的空空間位置置，滿足足機(jī)器人人的作業(yè)業(yè)空間，，并將各各種載荷荷傳遞到到機(jī)座．．４．機(jī)身身機(jī)器人的的基礎(chǔ)部部分，起起支承作作用．對(duì)對(duì)固定式式機(jī)器人人，直接接聯(lián)接在在地面基基礎(chǔ)上，，對(duì)移動(dòng)動(dòng)式機(jī)器器人，則則安裝在在移動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)上．．二、機(jī)器器人機(jī)構(gòu)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)動(dòng)１．手臂臂的運(yùn)動(dòng)動(dòng)垂直移動(dòng)動(dòng)徑向移動(dòng)動(dòng)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)２．手腕腕的運(yùn)動(dòng)動(dòng)(1)手腕旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)(2)手腕彎曲曲(3)手腕側(cè)擺擺三、機(jī)身身和臂部部機(jī)構(gòu)１．機(jī)身身結(jié)構(gòu)機(jī)身是直直接聯(lián)接接、支承承和傳動(dòng)動(dòng)手臂及及行走機(jī)機(jī)構(gòu)的部部件。它它是由臂臂部運(yùn)動(dòng)動(dòng)(升降、平平移、回回轉(zhuǎn)和俯俯仰)機(jī)構(gòu)及有有關(guān)的導(dǎo)導(dǎo)向裝置置、支撐撐件等組組成。由由于機(jī)器器人的運(yùn)運(yùn)動(dòng)型式式、使用用條件、、負(fù)載能能力各不不相同，，所采用用的驅(qū)動(dòng)動(dòng)裝置、、傳動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)、導(dǎo)導(dǎo)向裝置置也不同同，致使使機(jī)身結(jié)結(jié)構(gòu)有很很大差異異。一般情況況下，實(shí)實(shí)現(xiàn)臂部部的升降降、回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)或或俯俯仰等運(yùn)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)驅(qū)動(dòng)裝置置或傳動(dòng)動(dòng)件都安安裝在機(jī)機(jī)身上。。臂部的的運(yùn)動(dòng)愈愈多，機(jī)機(jī)身的結(jié)結(jié)構(gòu)和受受力愈復(fù)復(fù)雜。機(jī)機(jī)身既可可以是固固定式的的，也可可以是行行走式的的，即在在它的下下部裝有有能行走走的機(jī)構(gòu)構(gòu)，可沿沿地面或或架空軌軌道運(yùn)行行。１．機(jī)身身結(jié)構(gòu)常用的機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)構(gòu)：１）升降降回轉(zhuǎn)型型機(jī)身結(jié)結(jié)構(gòu)２）俯仰仰型機(jī)身身結(jié)構(gòu)３）直移移型機(jī)身身結(jié)構(gòu)４）類人人機(jī)器人人機(jī)身結(jié)結(jié)構(gòu)２．臂部部結(jié)構(gòu)手臂部件件(簡(jiǎn)稱臂部部)是機(jī)器人人的主要要執(zhí)行部部件，它它的作用用是支撐撐腕部和和手部，，并帶動(dòng)動(dòng)它們?cè)谠诳臻g運(yùn)運(yùn)動(dòng)。機(jī)機(jī)器人的的臂部主主要包括括臂桿以以及與其其伸縮、、屈伸或或自轉(zhuǎn)等等運(yùn)動(dòng)有有關(guān)的構(gòu)構(gòu)件，如如傳動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)、驅(qū)驅(qū)動(dòng)裝置置、導(dǎo)向向定位裝裝置、支支撐聯(lián)接接和位置置檢測(cè)元元件等。。此外，，還有與與腕部或或手臂的的運(yùn)動(dòng)和和聯(lián)接支支撐等有有關(guān)的構(gòu)構(gòu)件、配配管配線線等。２．臂部部結(jié)構(gòu)根據(jù)臂部部的運(yùn)動(dòng)動(dòng)和布局局、驅(qū)動(dòng)動(dòng)方式、、傳動(dòng)和和導(dǎo)向裝裝置的不不同可分分為：１）伸縮縮型臂部部結(jié)構(gòu)２）轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)伸縮型型臂部結(jié)結(jié)構(gòu)３）驅(qū)伸伸型臂部部結(jié)構(gòu)４）其他他專用的的機(jī)械傳傳動(dòng)臂部部結(jié)構(gòu)３．機(jī)身身和臂部部的配置置形式機(jī)身和臂臂部的配配置形式式基本上上反映了了機(jī)器人人的總體體布局。。由于機(jī)機(jī)器人的的運(yùn)動(dòng)要要求、工工作對(duì)象象、作業(yè)業(yè)環(huán)境和和場(chǎng)地等等因素的的不同，，出現(xiàn)了了各種不不同的配配置形式式。目前前常用的的有如下下幾種形形式：（１）橫橫梁式（２）立立柱式（３）機(jī)機(jī)座式（４）驅(qū)驅(qū)伸式３．機(jī)身身和臂部部的配置置形式橫梁式：機(jī)身設(shè)計(jì)計(jì)成橫梁梁式，用用于懸掛掛手臂部部件，這這類機(jī)器器人的運(yùn)運(yùn)動(dòng)形式式大多為為移動(dòng)式式。它具具有占地地面積小小，能有有效利用用空間，，直觀等等優(yōu)點(diǎn)。。橫梁可可設(shè)計(jì)成成固定的的或行走走的，一一般橫梁梁安裝在在廠房原原有建筑筑的柱梁梁或有關(guān)關(guān)設(shè)備上上，也可可從地面面架設(shè)。。３．機(jī)身和臂臂部的配置形形式立柱式：立柱式機(jī)器人人多采用回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)型、俯仰型型或屈伸型的的運(yùn)動(dòng)型式，，是一種常見見的配置形式式。一般臂部部都可在水平平面內(nèi)回轉(zhuǎn)，，具有占地面面積小而工作作范圍大的特特點(diǎn)。立柱可可固定安裝在在空地上，也也可以固定在在床身上。立立主式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，服務(wù)于于某種主機(jī)，，承擔(dān)上、下下料或轉(zhuǎn)運(yùn)等等工作。３．機(jī)身和臂臂部的配置形形式機(jī)座式：機(jī)身設(shè)計(jì)成機(jī)機(jī)座式，這種種機(jī)器人可以以是獨(dú)立的、、自成系統(tǒng)的的完整裝置，，可以隨意安安放和搬動(dòng)。。也可以具有有行走機(jī)構(gòu)，，如沿地面上上的專用軌道道移動(dòng)，以擴(kuò)擴(kuò)大其活動(dòng)范范圍。各種運(yùn)運(yùn)動(dòng)形式均可可設(shè)計(jì)成機(jī)座座式。３．機(jī)身和臂臂部的配置形形式屈伸式：屈伸式機(jī)器人人的臂部由大大小臂組成，，大小臂間有有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，，稱為屈伸臂臂。屈伸臂與與機(jī)身間的配配置形式關(guān)系系到機(jī)器人的的運(yùn)動(dòng)軌跡，，可以實(shí)現(xiàn)平平面運(yùn)動(dòng)，也也可以作空間間運(yùn)動(dòng)。（圖見下頁）四、手腕結(jié)構(gòu)構(gòu)手腕是聯(lián)接手臂和和手部的結(jié)構(gòu)構(gòu)部件，它的的主要作用是是確定手部的的作業(yè)方向。。因此它具有有獨(dú)立的自由由度，以滿足足機(jī)器人手部部完成復(fù)雜的的姿態(tài)。要確定手部的的作業(yè)方向，，一般需要三三個(gè)自由度，，這三個(gè)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)方向?yàn)椋海保┍坜D(zhuǎn)繞繞小臂軸線方方向的旋轉(zhuǎn)。。２）手轉(zhuǎn)使使手部繞自身身的軸線方向向旋轉(zhuǎn)。３）腕擺使使手部相對(duì)于于臂進(jìn)行擺動(dòng)動(dòng)。手腕結(jié)構(gòu)多為為上述三個(gè)回回轉(zhuǎn)方式的組組合，組合的的方式可以有有多種形式如如下圖所示：：腕部結(jié)構(gòu)的設(shè)設(shè)計(jì)要滿足傳傳動(dòng)靈活、結(jié)結(jié)構(gòu)緊湊輕巧巧、避免干涉涉。機(jī)器人多多數(shù)將腕部結(jié)結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部部分安排在小小臂上。首先先設(shè)法使幾個(gè)個(gè)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)運(yùn)動(dòng)傳遞到同同軸旋轉(zhuǎn)的心心軸和多層套套筒上去。運(yùn)運(yùn)動(dòng)傳入腕部部后再分別實(shí)實(shí)現(xiàn)各個(gè)動(dòng)作作。柔順手腕在用機(jī)器人進(jìn)進(jìn)行精密裝配配作業(yè)中，當(dāng)當(dāng)被裝配零件件的不一致、、工件的定位位夾具、機(jī)器器人的定位精精度不能滿足足裝配要求時(shí)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致裝裝配困難。這這就提出了柔柔順性要求。。柔順裝配技術(shù)術(shù)有兩種：一一種是從檢測(cè)測(cè)、控制的角角度，采取各各種不同的搜搜索方法，實(shí)實(shí)現(xiàn)邊校正邊邊裝配。一種是從機(jī)械械結(jié)構(gòu)的角度度在手腕部配配置一個(gè)柔順順環(huán)節(jié)，以滿滿足柔順裝配配的要求。柔順手腕示意意圖如下頁柔順手腕五、手部機(jī)構(gòu)構(gòu)機(jī)器人的手部部是是最重要要的執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)，從功能和和形態(tài)上看，，它可分為工業(yè)機(jī)器人的的手部和仿人機(jī)器人的的手部。常用的手部按按其握持原理理可以分為夾持類和吸附類兩大類。１.夾持類夾持類手部除除常用的夾鉗式外，還有脫鉤式和彈簧式。此類手部按按其手指夾持持工件時(shí)的運(yùn)運(yùn)動(dòng)方式不同同又可分為手指回轉(zhuǎn)型和指面平移型。(1)夾鉗式夾鉗式是工業(yè)業(yè)機(jī)器人最常常用的一種手手部形式,一般夾鉗式(見圖2-13所示)由以下幾部分分組成:1)手指2)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3)驅(qū)動(dòng)裝置4)支架(1)夾鉗式手指:它是直接與工工件5接觸的構(gòu)件。。手部松開和和夾緊工件，，就是通過手手指的張開和和閉合來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)的。一般情情況下，機(jī)器器人的手部只只有兩個(gè)手指指，少數(shù)有三三個(gè)或多個(gè)手手指。它們的的結(jié)構(gòu)形式常常取決于被夾夾持工件的形形狀和特性。。(1)夾鉗式１）指端的形形狀①(1)夾鉗式２）指面形式式根據(jù)工件形狀狀、大小及其其被夾持部位位材料質(zhì)軟硬硬、表面性質(zhì)質(zhì)等的不同，，手指的指面面有光滑指面面、齒型指面面和柔性指面面３種形式。。３）手指的材材料手指材料選用用恰當(dāng)與否，，對(duì)機(jī)器人的的使用效果有有很大的影響響。對(duì)于夾鉗鉗式手部，其其手指材料可可選用一般碳碳素鋼和合金金結(jié)構(gòu)鋼。(1)夾鉗式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：它是向手指?jìng)鱾鬟f運(yùn)動(dòng)和動(dòng)動(dòng)力，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)夾緊和松開開動(dòng)作的機(jī)構(gòu)構(gòu)。１）回轉(zhuǎn)型傳傳動(dòng)機(jī)構(gòu)夾鉗式手部中中較多的是回回轉(zhuǎn)型手部，，其手指就是是一隊(duì)（或幾幾對(duì)）杠桿，，再同斜楔、、滑槽、連桿桿、齒輪、蝸蝸輪蝸桿或螺螺桿等機(jī)構(gòu)組組成復(fù)合式杠杠桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)，來改變傳傳力比、傳動(dòng)動(dòng)比及運(yùn)動(dòng)方方向等。(1)夾鉗式回轉(zhuǎn)型傳動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)(1)夾鉗式２）平移型傳傳動(dòng)機(jī)構(gòu)平移型夾鉗式式手部是通過過手指的指面面作直線往復(fù)復(fù)運(yùn)動(dòng)或平面面移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)張開或閉合合動(dòng)作的，常常用于夾持具具有平行平面面的工件（如如箱體等）。。其結(jié)構(gòu)較復(fù)復(fù)雜，不如回回轉(zhuǎn)型應(yīng)用廣廣泛。平移型型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)據(jù)據(jù)其結(jié)構(gòu)，大大致可分平面平行移動(dòng)動(dòng)機(jī)構(gòu)和直線往復(fù)移動(dòng)動(dòng)機(jī)構(gòu)兩種類型。(1)夾鉗式平移型傳動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)(1)夾鉗式驅(qū)動(dòng)裝置：它是向傳動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力力的裝置。按按驅(qū)動(dòng)方式不不同有液壓、、氣動(dòng)、電動(dòng)動(dòng)和機(jī)械驅(qū)動(dòng)動(dòng)之分。支架：使手部與機(jī)器器人的腕或臂臂相聯(lián)接。(2)鉤拖式手部主要特征是不不靠夾緊力來來夾持工件，，而是利用手手指對(duì)工件鉤鉤、拖、捧等等動(dòng)作來拖持持工件。應(yīng)用用鉤拖方式可可降低驅(qū)動(dòng)力力的要求，簡(jiǎn)簡(jiǎn)化手部結(jié)構(gòu)構(gòu)，甚至可以以省略手部驅(qū)驅(qū)動(dòng)裝置。它它適用于在水水平面內(nèi)和垂垂直面內(nèi)作低低速移動(dòng)的搬搬運(yùn)工作，尤尤其對(duì)大型笨笨重的工件或或結(jié)構(gòu)粗大而而質(zhì)量較輕且且易變形的工工件更為有利利。(2)鉤拖式手部無驅(qū)動(dòng)裝置有驅(qū)動(dòng)裝置無驅(qū)動(dòng)裝置(2)鉤拖式手部工作原理：手手部在臂的帶帶動(dòng)下向下移移動(dòng)，當(dāng)手部部下降到一定定位置時(shí)齒條條１下端碰到到撞塊，臂部部繼續(xù)下移，，齒條便帶動(dòng)動(dòng)齒輪２旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，手指３即即進(jìn)入工件鉤鉤拖部位。手手指拖持工件件時(shí)，銷子４４在彈簧力作作用下插入齒齒條缺口，保保持手指的鉤鉤拖狀態(tài)并可可使手臂攜帶帶工件離開原原始位置。在在完成鉤拖任任務(wù)后，由電電磁鐵將銷子子向外拔出，，手指又呈自自由狀態(tài)，可可繼續(xù)下個(gè)工工作循環(huán)程序序。(2)鉤拖式手部有驅(qū)動(dòng)裝置工作原理：依依靠機(jī)構(gòu)內(nèi)力力來平衡工件件重力而保持持拖持狀態(tài)。。驅(qū)動(dòng)液壓缸缸５以較小的的力驅(qū)動(dòng)杠桿桿手指６和７７回轉(zhuǎn)，使手手指閉合至拖拖特工件的位位置。手指與與工件的接觸觸點(diǎn)均在其回回轉(zhuǎn)支點(diǎn)O1、O2的外側(cè)，因此此在手指拖持持工件后，工工件本身的重重量不會(huì)使手手指自行松脫脫。(2)鉤拖式手部彈簧式手部靠靠彈簧力的作作用將工件夾夾緊，手部不不需要專用的的驅(qū)動(dòng)裝置，，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。。它的使用特特點(diǎn)是工件進(jìn)進(jìn)入手指和從從手指中取下下工件都是強(qiáng)強(qiáng)制進(jìn)行的。。由于彈簧力力有限，故只只適用于夾持持輕小工件。。２．吸附類(1)氣吸式氣吸式手部是是工業(yè)機(jī)器人人常用的一種種吸持工件的的裝置。它由由吸盤（一個(gè)個(gè)或幾個(gè)）、、吸盤架及進(jìn)進(jìn)排氣系統(tǒng)組組成，具有結(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重重量輕、使用用方便可靠等等優(yōu)點(diǎn)。廣泛泛應(yīng)用于非金金屬材料（如如板材、紙張張、玻璃等物物體）或不可可有剩磁的材材料的吸附。。氣吸式手部的的另一個(gè)特點(diǎn)點(diǎn)是對(duì)工件表表面沒有損傷傷，且對(duì)被吸吸持工件預(yù)定定的位置精度度要求不高；；但要求工件件上與吸盤接接觸部位光滑滑平整、清潔潔，被吸工件件材質(zhì)致密，，沒有透氣空空隙。氣吸式手部是是利用吸盤內(nèi)內(nèi)的壓力與大大氣壓之間的的壓力差而工工作的。按形形成壓力差的的方法，可分分為真空氣吸吸、氣流負(fù)壓壓氣吸、擠壓壓排氣負(fù)壓氣氣吸。(1)氣吸式(2)磁吸式磁吸式手部是是利用永久磁磁鐵或電磁鐵鐵通電后產(chǎn)生生的磁力來吸吸附工件的，，其應(yīng)用較廣廣。磁吸式手手部與氣吸式式手部相同，，不會(huì)破壞被被吸收表面質(zhì)質(zhì)量。磁吸收收式手部比氣氣吸收式手部部?jī)?yōu)越的方面面是：有較大大的單位面積積吸力，對(duì)工工件表面粗糙糙度及通孔、、溝槽等無特特殊要求。３.仿人人機(jī)機(jī)器器人人的的手手部部目前前，，大大部部分分工工業(yè)業(yè)機(jī)機(jī)器器人人的的手手部部只只有有２２個(gè)個(gè)手手指指，，而而且且手手指指上上一一般般沒沒有有關(guān)關(guān)節(jié)節(jié)。。因因此此取取料料不不能能適適應(yīng)應(yīng)物物體體外外形形的的變變化化，，不不能能使使物物體體表表面面承承受受比比較較均均勻勻的的夾夾持持力力，，因因此此無無法法滿滿足足對(duì)對(duì)復(fù)復(fù)雜雜形形狀狀、、不不同同材材質(zhì)質(zhì)的的物物體體實(shí)實(shí)施施夾夾持持和和操操作作。。為為了了提提高高機(jī)機(jī)器器人人手手部部和和手手腕腕的的操操作作能能力力、、靈靈活活性性和和快快速速反反應(yīng)應(yīng)能能力力，，使使機(jī)機(jī)器器人人能能像像人人手手一一樣樣進(jìn)進(jìn)行行各各種種復(fù)復(fù)雜雜的的作作業(yè)業(yè)，，就就必必須須有有一一個(gè)個(gè)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)靈靈活活、、動(dòng)動(dòng)作作多多樣樣的的靈靈巧巧手手，，即即仿仿人人手手。。３.仿人人機(jī)機(jī)器器人人的的手手部部（１１））柔柔性性手手（２２））多多指指靈靈活活手手六、、行行走走機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)行走走機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)是是行行走走機(jī)機(jī)器器人人的的重重要要執(zhí)執(zhí)行行部部件件,它由由驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)裝裝置置、、傳傳動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)、、位位置置檢檢測(cè)測(cè)元元件件、、傳傳感感器器、、電電纜纜及及管管路路等等組組成成。。它它一一方方面面支支承承機(jī)機(jī)器器人人的的機(jī)機(jī)身身、、臂臂部部和和手手部部，，另另一一方方面面還還根根據(jù)據(jù)工工作作任任務(wù)務(wù)的的要要求求，，帶帶動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)器器人人實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)在在更更廣廣闊闊的的空空間間內(nèi)內(nèi)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)。。一般般而而言言，，行行走走機(jī)機(jī)器器人人的的行行走走機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)主主要要有有車車輪輪式式行行走走機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)、、履履帶帶式式行行走走機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)和和足足式式行行走走機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)，，此此外外，，還還有有不不進(jìn)進(jìn)式式行行走走機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)、、蠕蠕動(dòng)動(dòng)式式行行走走機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)、、混混合合式式行行走走機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)和和蛇蛇行行式式行行走走機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)等等，，以以適適合合于于各各種種特特別別的的場(chǎng)場(chǎng)合合。。１.車輪輪式式行行走走機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)輪式式行行走走機(jī)機(jī)器器人人是是機(jī)機(jī)器器人人中中應(yīng)應(yīng)用用最最多多的的一一種種機(jī)機(jī)器器人人，，在在相相對(duì)對(duì)平平坦坦的的地地面面上上，，用用車車輪輪移移動(dòng)動(dòng)方方式式行行走走是是相相當(dāng)當(dāng)優(yōu)優(yōu)越越的的。。（１１））車輪輪的的形形式式車車輪輪的的形形狀狀或或結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)形形式式取取決決于于地地面面的的性性質(zhì)質(zhì)和和車車輛輛的的承承載載能能力力。。１.車輪輪式式行行走走機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)（２２））車輪輪的的培培植植和和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向向機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)車輪輪行行走走機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)依依據(jù)據(jù)車車輪輪的的多多少少分分為為1輪、、2輪、、3輪、、4輪以以及及多多輪輪機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)。。1輪和和2輪行行走走機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)在在實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)上上的的主主要要障障礙礙是是穩(wěn)穩(wěn)定定性性問問題題，，實(shí)實(shí)際際應(yīng)應(yīng)用用的的車車輪輪式式行行走走機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)多多為為3輪和和4輪。。１.車輪輪式式行行走走機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)２.足式式行行走走機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)履帶帶式式行行走走機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)雖然然可可在在高高低低不不平平的的地地面面上上運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)，，但但它它的的適適應(yīng)應(yīng)性性不不夠夠，，行行走走時(shí)時(shí)候候晃晃動(dòng)動(dòng)太太大大，，在在軟軟地地面面上上行行駛駛運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)效效率率低低。。根根據(jù)據(jù)調(diào)調(diào)查查，，在在地地球球上上近近一一半半的的地地面面不不適適合合于于傳傳統(tǒng)統(tǒng)的的輪輪式式或或履履帶帶式式車車輛輛行行走走。。但但是是一一般般多多足足動(dòng)動(dòng)物物卻卻能能在在這這些些地地方方行行動(dòng)動(dòng)自自如如，，顯顯然然足足式式與與輪輪式式和和履履帶帶式式行行走走方方式式相相比比具具有有獨(dú)獨(dú)特特的的優(yōu)優(yōu)勢(shì)勢(shì)。。足式式行行走走對(duì)崎崎嶇嶇路路面面具具有有很很好好的的適適應(yīng)應(yīng)能能力力一一，，足足式式運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)方方式式的的立立足足點(diǎn)點(diǎn)是是離離散散的的點(diǎn)點(diǎn)，，可可以以在在可可能能到到達(dá)達(dá)的的地地面面上上選選擇擇最最優(yōu)優(yōu)的的支支撐撐點(diǎn)點(diǎn)，，而而輪輪式式和和履履帶帶行行走走工工具具必必須須面面臨臨最最壞壞的的地地形形上上的的幾幾乎乎所所有有點(diǎn)點(diǎn)；；足足式式運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)方方式式還還具具有有主主動(dòng)動(dòng)隔隔振振能能力力，，盡盡管管地地面面高高低低不不平平，，機(jī)機(jī)身身的的運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)仍仍然然可可以以相相當(dāng)當(dāng)平平穩(wěn)穩(wěn)；；足足式式行行走走在在不不平平地地面面和和松松軟軟地地面面上上的的運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)速速度度較較高高，，能能耗耗較較少少。。２.足式式行行走走機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)（１１））足足的的數(shù)數(shù)目目現(xiàn)有有的的步步行行機(jī)機(jī)器器人人的的足足數(shù)數(shù)分分別別為為單單足足、、雙雙足足、、三三足足、、四四足足、、六六足足、、八八足足甚甚至至更更多多。。足足的的數(shù)數(shù)目目多多，，適適合合于于重重載載和和慢慢速速運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)。。雙雙足足和和四四足足具具有有最最好好的的適適應(yīng)應(yīng)性性和和靈靈活活性性，，也也最最接接近近人人類類和和動(dòng)動(dòng)物物。。下頁頁圖圖顯示示了了單單足足、、雙雙足足、、三三足足、、四四足足和和六六足足行行走走結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。２.足式式行行走走機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)（２２））足足的的配配置置足的的配配置置指指足足相相對(duì)對(duì)于于機(jī)機(jī)體體的的位位置置和和方方位位的的安安排排，，這這個(gè)個(gè)問問題題對(duì)對(duì)于于多多于于兩兩足足時(shí)時(shí)尤尤為為重重要要。。就就二二足足而而言言，，足足的的配配置置或或者者是是一一左左一一右右，，或或者者是是一一前前一一后后。。后后一一種種配配置置因因容容易易引引起起腿腿間間的的干干涉涉而而實(shí)實(shí)際際上上很很少少用用到到。。（２２））足足的的配配置置幾何何構(gòu)構(gòu)型型彎曲曲方方向向（３３））足足式式行行走走機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的平平衡衡和和穩(wěn)穩(wěn)定定性性靜態(tài)態(tài)穩(wěn)穩(wěn)定定的的多多足足機(jī)機(jī)動(dòng)態(tài)態(tài)穩(wěn)穩(wěn)定定（３３））足足式式行行走走機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的平平衡衡和和穩(wěn)穩(wěn)定定性性靜態(tài)態(tài)穩(wěn)穩(wěn)定定的的多多足足機(jī)機(jī)其機(jī)機(jī)身身的的穩(wěn)穩(wěn)定定通通過過足足夠夠數(shù)數(shù)量量的的足足支支撐撐來來保保證證。。在在行行走走過過程程中中，，機(jī)機(jī)身身重重心心的的垂垂直直投投影影始始終終落落在在支支撐撐足足著著落落地地點(diǎn)點(diǎn)的的垂垂直直投投影影所所形形成成的的凸凸多多邊邊形形內(nèi)內(nèi)。。這這樣樣，，即即使使在在運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)中中的的某某一一瞬瞬時(shí)時(shí)將將運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)““凝凝固固””，，機(jī)機(jī)體體也也不不會(huì)會(huì)有有傾傾覆覆的的危危險(xiǎn)險(xiǎn)。。這這類類行行走走機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的速速度度較較慢慢，，它它的的步步態(tài)態(tài)為為爬爬行行或或步步行行。（３３））足足式式行行走走機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的平平衡衡和和穩(wěn)穩(wěn)定定性性動(dòng)態(tài)態(tài)穩(wěn)穩(wěn)定定典型型的的例例子子是是踩踩高高蹺蹺。。高高蹺蹺與與地地面面只只是是單單點(diǎn)點(diǎn)接接觸觸，，兩兩根根高高蹺蹺在在地地面面不不動(dòng)動(dòng)時(shí)時(shí)站站穩(wěn)穩(wěn)是是非非常常困困難難的的，，要要想想原原地地停停留留，，必必須須不不斷斷踏踏步步，，不不能能總總是是保保持持步步行行中中的的某某種種瞬瞬間間姿姿態(tài)態(tài)。。在動(dòng)動(dòng)態(tài)態(tài)穩(wěn)穩(wěn)定定中中，，機(jī)機(jī)體體重重心心有有時(shí)時(shí)不不在在支支撐撐圖圖形形中中，，利利用用這這種種重重心心超超出出面面積積外外而而向向前前產(chǎn)產(chǎn)生生傾傾倒倒的的分分力力作作為為行行走走的的動(dòng)動(dòng)力力并并不不停停地地調(diào)調(diào)整整平平衡衡點(diǎn)點(diǎn)以以保保證證不不會(huì)會(huì)跌跌倒倒。。這這類類機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)一一般般運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)速速度度較較快快，，消消耗耗能能量量小小。。其其步步態(tài)態(tài)可可以以是是小小跑跑和和跳跳躍躍。?！?.4機(jī)器器人人的的驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)一、、驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)方方式式機(jī)器器人人關(guān)關(guān)節(jié)節(jié)的的驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)方方式式：：１．．液液壓壓驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)２．．氣氣動(dòng)動(dòng)式式３．．電電動(dòng)動(dòng)式式１．．液液壓壓驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：：1)液壓壓容容易易達(dá)達(dá)到到較較高高的的壓壓力力(常用用液液壓壓為為2.5~6.3MPa)，體體積積較較小小，，可可以以獲獲得得較較大大的的推推力力或或轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩；；2)液壓壓系系統(tǒng)統(tǒng)介介質(zhì)質(zhì)的的可可壓壓縮縮性性小小，，工工作作平平穩(wěn)穩(wěn)可可靠靠，，并并可可得得到到較較高高的的位位置置精精度度；；3)液壓壓傳傳動(dòng)動(dòng)中中，，力力、、速速度度和和方方向向比比較較容容易易實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)自自動(dòng)動(dòng)控控制制；；4)液壓壓系系統(tǒng)統(tǒng)采采用用油油作作介介質(zhì)質(zhì)，，具具有有防防銹銹性性和和自自潤(rùn)潤(rùn)滑滑性性能能，，可可以以提提高高機(jī)機(jī)械械效效率率，，使使用用壽壽命命長(zhǎng)長(zhǎng)。。１．液液壓驅(qū)驅(qū)動(dòng)液壓傳傳動(dòng)系系統(tǒng)的的不足足：1)油液的的粘度度隨溫溫度變變化而而變化化，影影響工工作性性能，，高溫溫容易易引起起燃燒燒爆炸炸等危危險(xiǎn)；；2)液體的的泄漏漏難于于克服服，要要求液液壓元元件有有較高高的精精度和和質(zhì)量量，故故造價(jià)價(jià)較高高；3)需要相相應(yīng)的的供油油系統(tǒng)統(tǒng)，尤尤其是是電液液伺服服系統(tǒng)統(tǒng)要求求嚴(yán)格格的濾濾油裝裝置，，否則則會(huì)引引起故故障。。２．氣氣壓驅(qū)驅(qū)動(dòng)與液壓壓驅(qū)動(dòng)動(dòng)相比比，氣氣壓驅(qū)驅(qū)動(dòng)的的特點(diǎn)：：1)壓縮空空氣粘粘度小小，容容易達(dá)達(dá)到高高速(1m/s)；2)利用工工廠集集中的的空氣氣壓縮縮機(jī)站站供氣氣，不不必添添加動(dòng)動(dòng)力設(shè)設(shè)備；；3)空氣介介質(zhì)對(duì)對(duì)環(huán)境境無污污染，，使用用安全全，可可直接接應(yīng)用用于高高溫作作業(yè)；；4)氣動(dòng)元元件工工作壓壓力低低，故故制造造要求求比液液壓元元件低低。２．氣氣壓驅(qū)驅(qū)動(dòng)不足：：1)壓縮空空氣常常用壓壓力為為0.4~0.6MPa，若要要獲得得較大大的力力，其其結(jié)構(gòu)構(gòu)就要要相對(duì)對(duì)增大大；2)空氣壓壓縮性性大，，工作作平穩(wěn)穩(wěn)性差差，速速度控控制困困難，，要達(dá)達(dá)到準(zhǔn)準(zhǔn)確的的位置置控制制很困困難；；3)壓縮空空氣的的除水水問題題是一一個(gè)很很重要要的問問題，，處理理不當(dāng)當(dāng)會(huì)使使鋼類類零件件生銹銹，導(dǎo)導(dǎo)致機(jī)機(jī)器人人失靈靈。此此外，，排氣氣還會(huì)會(huì)造成成噪聲聲污染染。３．電電動(dòng)機(jī)機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)電動(dòng)機(jī)機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)分為為普通通交流流電動(dòng)動(dòng)機(jī)驅(qū)驅(qū)動(dòng)，，交、、直流流伺服服電動(dòng)動(dòng)機(jī)和和步進(jìn)進(jìn)電動(dòng)動(dòng)機(jī)驅(qū)驅(qū)動(dòng)。。普通交交、直