上下料機(jī)械臂 多關(guān)節(jié)搬運(yùn)機(jī)器人
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可以是焊槍、油漆噴槍、鉆頭、自動(dòng)螺母扳手等，可按工作需要隨時(shí)更換。 對于此種關(guān)節(jié)型機(jī)器人來說，它由機(jī)身、臂部、腕部、手部等部分組成。各部分功能是模仿人的手臂來描述定義的。其中機(jī)身相當(dāng)于人的身軀，起支撐作用，并用于安裝驅(qū)動(dòng)裝置等部件，相當(dāng)于一個(gè)機(jī)架。臂部相當(dāng)于人的大臂小臂，是主要執(zhí)行部件，其作用是用來支撐腕部和肘部，并帶動(dòng)它們一起在空間運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)手部按一定軌跡運(yùn)動(dòng)。腕部相當(dāng)于人的手腕，是連接臂部和手部的部件，其作用是調(diào)整和改變手部在空間的方位。手部相當(dāng)于人的手部，是操作器的末端執(zhí)行部件，其作用是握住所需要的物件或?qū)ο蟆?nbsp; 在典型的串聯(lián)關(guān)節(jié)型機(jī)器人中，每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)或移動(dòng)關(guān)節(jié)的位置都由一個(gè)變量來確定，即每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)或移動(dòng)關(guān)節(jié)的自由度為1。整個(gè)機(jī)器人的自由度數(shù)目等于各運(yùn)動(dòng)部件自由度的總和。 圖示機(jī)器人為典型的6自由度關(guān)節(jié)型串聯(lián)機(jī)器人。其中臂部是由腰關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)以及肘關(guān)節(jié)3個(gè)關(guān)節(jié)，合計(jì)3個(gè)自由度組成。腕部是由繞腕部自身軸旋轉(zhuǎn)、腕的上下擺動(dòng)以及腕的左右擺動(dòng)3個(gè)關(guān)節(jié)， 合計(jì)3個(gè)自由度組成。即，整個(gè)機(jī)器人的總自由度為6個(gè)自由度。手部開合運(yùn)動(dòng)有時(shí)也稱為半個(gè)自由度。 此機(jī)器人的主要運(yùn)動(dòng)是由臂與腕的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的，臂部運(yùn)動(dòng)用于完成主運(yùn)動(dòng)，腕部運(yùn)動(dòng)用于調(diào)整手部在空間的姿態(tài)。 通常，操作器手部在空間的位置和運(yùn)動(dòng)范圍，主要取決于臂部的自由度以及大臂小臂的臂長、轉(zhuǎn)角范圍。因此，臂部運(yùn)動(dòng)也稱為操作器的主運(yùn)動(dòng)，臂部各關(guān)節(jié)稱為操作器的基本關(guān)節(jié)。根據(jù)臂部結(jié)構(gòu)以及關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)形式，不同的關(guān)節(jié)自由度數(shù)以及臂部集中自由度的不同組合，可以得到不同的工作空間運(yùn)動(dòng)。 當(dāng)臂部只有1個(gè)自由度時(shí)，其工作空間為直線或圓弧曲線，即一維線空間。當(dāng)臂部有2個(gè)自由度時(shí)，其工作空間為平面、圓柱面或球面，即二維面空間。當(dāng)臂部有3個(gè)自由度時(shí)，其工作空間為長方體或回轉(zhuǎn)球體，即三維立體空間。由此可以得出結(jié)論，要使機(jī)器人操作器手部能到達(dá)空間任一指定位置，空間機(jī)器人操作器的臂部至少應(yīng)具有3個(gè)自由度。同理，為使機(jī)器人操作器手部等到達(dá)平面任一指定位置，平面機(jī)器人的臂部至少應(yīng)具有2個(gè)自由度。臂部各運(yùn)動(dòng)副所具有的獨(dú)立自由度與其所對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系為: 1） 獨(dú)立移動(dòng)運(yùn)動(dòng)：x方向獨(dú)立自由度完成x方向移動(dòng);y方向獨(dú)立自由度 完成y方向移動(dòng)；z方向獨(dú)立自由度完成z方向移動(dòng)。 2） 獨(dú)立回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：Φx1完成繞x軸轉(zhuǎn)動(dòng)，該項(xiàng)轉(zhuǎn)動(dòng)一般由手腕運(yùn)動(dòng)代 替，臂部通常不用；Φy1完成繞y軸轉(zhuǎn)動(dòng)，即實(shí)現(xiàn)上下俯仰運(yùn)動(dòng)；Φz1完成繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng)即實(shí)現(xiàn)左右擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。 如上圖所示，腕部運(yùn)動(dòng)各個(gè)關(guān)節(jié)用于調(diào)整手部在空間的姿態(tài)。為了使手爪在空間能取得任意指定的姿態(tài)，串聯(lián)式空間機(jī)器人操作器腕部至少應(yīng)有3個(gè)自由度。通常取3個(gè)軸線相互垂直的3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)，如前文a圖所示。 同理，為使手爪能在平面中取得任意制定的姿態(tài)，平面串聯(lián)式機(jī)器人操作器腕部至少應(yīng)有1個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)。 腕部各運(yùn)動(dòng)副所具有的獨(dú)立自由度與其所對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系為：沿x1，y1
