工业机器人的自由度与坐标形式摘要:工业机器人的自由度与坐标形式 广义地，凡是应用在工业领域的机器人都是工 业机器人，包括串联结构的机器人、并联结构机器 人、自动导引小车及堆垛机等。然而，最初出现的 工业机器人是串联结构的机器人，当时各国所编制 的相关标准也仅限于此类机器人，而且
工业机器人的自由度与坐标形式 广义地，凡是应用在工业领域的机器人都是工 业机器人，包括串联结构的机器人、并联结构机器 人、自动导引小车及堆垛机等。然而，最初出现的 工业机器人是串联结构的机器人，当时各国所编制 的相关标准也仅限于此类机器人，而且，其他类型 的机器人的基本原理也有较大的差异，因而，本手 册采用狭义工业机器人的概念，即串联结构的机器 人。 1工业机器人本体 工业机器人本体的重要特征是在三维空间运动的 空间机构，这也是其区别于数控机床的原因。空间机 构(包括并联机构、串联机构及串联并联棍合机构) 大多由低副机构组成。常见的低副机构有转动副 ( R-Revolute joint)、移动副或棱柱副(P-Prismatic joint)、螺旋副(H-Helix joint)、圆柱副(C-Cylindri- cal joint)、平面副( E-Plane joint)、球面副(S- Spherical joint)及虎克铰( Hooke joint)或通用关节 (U-Universal joint)，如图27.2-1所示。转动副(R), 移动副(P)和螺旋副(H)是最基本的低副机构， 其自由度d=1。为了分析方便，当运动副的自由度 数大于1时，将运动副用单自由度的运动副等效合 成。各种低副机构的自由度d和用多个单自由度等效 的形式见表27.2-1。    申联结构是杆之间串联，形成一个开运动链，除 了两端的杆只能和前或后连接外，每一个杆和前面及 后面的杆通过关节连接在一起。所采用的关节为转动 和移动两种，前者称为旋转副，后者称为棱柱关节。 工业机器人本体的功能类似人臂。一个典型的P-100 工业机器人如图27.2-2所示。 2自由度 1)刚体的自由度刚体能够对坐标系进行独立 运动的数目称为刚体的自由度。 2)机器人的自由度表示机器人动作灵活的尺 度，以机器人所具有的运动副数目表示。 3工业机器人运动的坐标形式 按工业机器人末端执行器定位方式的不同，操作 机的运动常采用五种坐标形式，见表27.2-2。   (责任编辑：laugh521521) |
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