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工業(yè)機(jī)器人一般由主構(gòu)架(手臂)、手腕、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、控制器及傳感器等組成。圖1是工業(yè)機(jī)器人的典型結(jié)構(gòu)。機(jī)器人手臂具有3個(gè)自由度(運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸)，機(jī)器人作業(yè)空間由手臂運(yùn)動(dòng)范圍決定。手腕是機(jī)器人工具(如焊槍、噴嘴、機(jī)加工刀具、夾爪)與主構(gòu)架的連接機(jī)構(gòu)，它具有3個(gè)自由度。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為機(jī)器人各運(yùn)動(dòng)部件提供力、力矩、速度、加速度。測(cè)量系統(tǒng)用于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)部件的位移、速度和加速度的測(cè)量?？刂破?RC)用于控制機(jī)器人各運(yùn)動(dòng)部件的位置、速度和加速度，使機(jī)器人手爪或機(jī)器人工具的中心點(diǎn)以給定的速度沿著給定軌跡到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)。通過傳感器獲得搬運(yùn)對(duì)象和機(jī)器人本身的狀態(tài)信息，如工件及其位置的識(shí)別，障礙物的識(shí)別，抓舉工件的重量是否過載等。
圖1 工業(yè)機(jī)器人的典型結(jié)構(gòu)
工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)由主構(gòu)架和手腕完成，主構(gòu)架具有3個(gè)自由度，其運(yùn)動(dòng)由兩種基本運(yùn)動(dòng)組成，即沿著坐標(biāo)軸的直線移動(dòng)和繞坐標(biāo)軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。不同運(yùn)動(dòng)的組合，形成各種類型的機(jī)器人(如圖2)：①直角坐標(biāo)型(如圖2a是三個(gè)直線坐標(biāo)軸);②圓柱坐標(biāo)型(如圖2b是兩個(gè)直線坐標(biāo)軸和一個(gè)回轉(zhuǎn)軸);③球坐標(biāo)型(如圖2c是一個(gè)直線坐標(biāo)軸和兩個(gè)回轉(zhuǎn)軸);④關(guān)節(jié)型(如圖2d是三個(gè)回轉(zhuǎn)軸關(guān)節(jié)和圖2e是三個(gè)平面運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié))。
a)直角坐標(biāo)型 b)圓柱坐標(biāo)型 c)球坐標(biāo)型 d)多關(guān)節(jié)型 e)平面關(guān)節(jié)型
圖2 工業(yè)機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu)形式
