工业机器人机械结构按坐标系统分类,主要包括以下几种类型:
1、直角坐标型
定义和特点:直角坐标型机器人的机械结构基于三个相互垂直的直线运动轴(X、Y、Z轴),其操作空间呈长方体形状,这种类型的机器人结构简单,易于编程和控制,定位精度高,适用于需要高精度操作的任务。
优缺点:优点在于其直观性强,便于实现高精度操作;缺点是占地面积较大,工作范围相对有限。
2、圆柱坐标型
定义和特点:圆柱坐标型机器人的运动部分通过一个转动和两个移动组成,形成一个圆柱形的工作空间,这种机器人在相同的工作空间条件下,机体所占体积较小,且工作范围大。
优缺点:优点是结构紧凑,工作范围大;缺点是位置精度虽高但略低于直角坐标型机器人,且较难与其他类型的机器人协调工作。
3、球坐标型
定义和特点:球坐标型或极坐标型机器人的手臂由两个转动和一个直线移动组成,其工作空间为一球体,这种机器人能进行上下俯仰动作并抓取地面或较低位置的工件。
优缺点:优点是在占据同样空间的情况下,工作范围更广;缺点是运动直观性较差,结构复杂,位置误差随臂长的增加而扩大。
4、多关节型
定义和特点:多关节型机器人的手臂类似于人的手臂,具有多个旋转和摆动机构,这类机器人结构紧凑,工作空间大,能够绕过障碍物进行操作。
优缺点:优点是灵活性高,适应性强,能够在复杂环境中工作;缺点是运动直观性差,驱动控制复杂。
5、平面关节型
定义和特点:平面关节型机器人在一个平面上具有两个平行旋转关节,主要用于装配等任务,这种机器人在水平方向上具有较好的柔顺性,而在垂直方向上则具有较大的刚性。
优缺点:优点是结构简单,动作灵活,特别适合小规格零件的插接装配;缺点是工作范围和适应性相对有限。
每种坐标系统的工业机器人都有其独特的优势和局限性,选择合适的机器人类型取决于具体的应用需求、工作环境以及成本效益分析。