工業(yè)機器人現(xiàn)場編程課件 3.2.4 根據(jù)坐標系分類

根據(jù)坐標系分類工業(yè)機器人的運行學習目標掌握直角坐標型工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)、特點及應(yīng)用掌握圓柱坐標型工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)、特點及應(yīng)用掌握多關(guān)節(jié)型工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)、特點掌握平面關(guān)節(jié)型工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)、特點及應(yīng)用掌握球坐標型工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)、特點一、直角坐標型工業(yè)機器人

直角坐標工業(yè)機器人一般做2~3個自由度運動，運動部分由三個相互垂直的直線移動（即PPP）組成，工作空間圖形為長方形。

它在各個軸向的移動距離，可在各個坐標軸上直接讀出，直觀性強，易于位置和姿態(tài)的編程計算，可實現(xiàn)自動控制，可重復(fù)編程，所有的運動均按程序運行。定位精度高，控制無耦合，結(jié)構(gòu)簡單，但機體所占空間體積大，動作范圍小，靈活性差，難與其他工業(yè)機器人協(xié)調(diào)工作。一、直角坐標型工業(yè)機器人

直角坐標工業(yè)機器人一般由控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、機械系統(tǒng)、操作工具等組成。直角坐標工業(yè)機器人因操作工具的不同，功能也不同，具有高可靠性、高速度和高精度的特點，可工作在惡劣的環(huán)境下，可長期工作，且便于操作和維修。一、直角坐標型工業(yè)機器人

二、圓柱坐標型工業(yè)機器人

圓柱坐標型工業(yè)機器人運動形式是通過一個轉(zhuǎn)動和兩個移動組成的運動系統(tǒng)來實現(xiàn)的，工作空間圖形為圓柱，與直角坐標型工業(yè)機器人相比，在相同的工作空間條件下，機體所占體積小，而運動范圍大，位置精度僅次于直角坐標型機器人，難與其他工業(yè)機器人協(xié)調(diào)工作。球坐標型工業(yè)機器人又稱極坐標型工業(yè)機器人，其手臂的運動由兩個轉(zhuǎn)動和一個直線移動（即RRP,一個回轉(zhuǎn)，一個俯仰和一個伸縮運動）所組成，工作空間為一球體，它可以作上下俯仰動作并能抓取地面上或教低位置的協(xié)調(diào)工件，其位置精度高，位置誤差與臂長成正比。

三、球坐標型工業(yè)機器人

四、多關(guān)節(jié)型工業(yè)機器人多關(guān)節(jié)型工業(yè)機器人又稱回轉(zhuǎn)坐標型工業(yè)機器人，這種工業(yè)機器人的手臂與人一體上肢類似，其前三個關(guān)節(jié)是回轉(zhuǎn)副（即RRR），該工業(yè)機器人一般由立柱和大小臂組成，立柱與大臂間形成肩關(guān)節(jié)，大臂和小臂間形成肘關(guān)節(jié)，可使大臂做回轉(zhuǎn)運動和俯仰擺動，小臂做仰俯擺動。

四、多關(guān)節(jié)型工業(yè)機器人其結(jié)構(gòu)最緊湊，靈活性大，占地面積最小，能與其他工業(yè)機器人協(xié)調(diào)工作，但位置精度教低，有平衡問題，控制耦合，這種工業(yè)機器人應(yīng)用越來越廣泛。

五、多關(guān)節(jié)型工業(yè)機器人平面關(guān)節(jié)型工業(yè)機器人又稱為SCARA工業(yè)機器人，是圓柱坐標工業(yè)機器人的一種形式。其軸線相互平行，在平面內(nèi)進行定位和定向；SCARA工業(yè)機器人采用一個移動關(guān)節(jié)和兩個回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（即PRR），移動關(guān)節(jié)實現(xiàn)上下運動，而兩個回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)則控制前后、左右運動。

五、多關(guān)節(jié)型工業(yè)機器人SCARA工業(yè)機器人精度高，動作范圍較大，坐標計算簡單，結(jié)構(gòu)輕便，響應(yīng)速度快，但負載較小。SCARA系統(tǒng)在X、Y軸方向上具有順從性，而在Z軸方向具有良好的剛度，此特性特別適合裝配工作，例如將一個圓頭針插入一個圓孔，SCARA系統(tǒng)首先大量用于裝配印制電路板和電子零件；

SCARA的另一個特點是其中串接的兩桿結(jié)構(gòu)類似人的手臂，可以伸進有限空間中作業(yè)然后收回。適合搬動和取放物件，如集成電路板等。

五、多關(guān)節(jié)型工業(yè)機器人如今SCARA工業(yè)機器人廣泛應(yīng)用于塑料工業(yè)、汽車工業(yè)、電子產(chǎn)品工業(yè)、藥品工業(yè)和食品工業(yè)等領(lǐng)域。它的主要職能是拾取零件和裝配。它的第一個軸和第二個軸具有轉(zhuǎn)動特性，第三個軸和第四個軸可以根據(jù)不同的工作需要，制造成相應(yīng)的多種不同形態(tài)，并且一個具有轉(zhuǎn)動、另一個具有線性移動的特性。由于其具有特定的形狀，決定了其工作范圍