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机器人手臂的典型机构解析

一般机器人手臂有3个自由度,即手臂的伸缩、左右回转和升降 (或俯仰)运动。手臂回转和升降运动是通过机座的立柱实现的,立柱的横向移动即为手臂的横移。手臂的各种运动通常由驱动机构和各种传动机构来实现。手臂的 3 个自由度,可以有不同的运动 (自由度)组合,通常可以将其设计成如图的五种形式。

关节型

如图(d)所示,关节型又称回转坐标型,这种机器人的手臂与人体上肢类似,其前三个关节都是回转关节,这种机器人一般由立柱和大小臂组成,立柱与六臂同形成肩关节,大臂与小臂间形成肘关节,可使大臂作回转运动θ1和使大管作俯仰摆动θ2,小臂作俯仰摆动θ3。其特点是工作空间范围大,动作灵活,通用性强,能抓取靠近机座的物体。

平面关节型

采用两个回转关节和一个移动关节;两个回转关节控制前后、左右运动,而移动关节则实现上下运动,具工作空间的轨迹图形,它的纵截面为矩形的回转体,纵截面高为移动关节的行程长,两回转关节转角的大小决定回转体横截面的大小、形状、这种形式又称为SCARA机器人。 

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