圖1-1 直角坐標(biāo)型機(jī)器人 [3] a.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,直觀,剛度高。多做成大型龍門式或框架式機(jī)器人。 [3] b. 3個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)相互獨(dú)立,沒有耦合,運(yùn)動(dòng)學(xué)求解簡(jiǎn)單,不產(chǎn)生奇異狀態(tài)。采用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌后,速度和定位精度高。 [3] c.工件的裝卸、夾具的安裝等受到立柱、橫梁等構(gòu)件的限制。 [3] d.容易編程和控制,控制方式與數(shù)控機(jī)床類似。 [3] e.導(dǎo)軌面防護(hù)比較困難。移動(dòng)部件的慣量比較大,增加了驅(qū)動(dòng)裝置的尺寸和能量消耗,操作靈活性較差。
機(jī)器人操作臂的工作范圍根據(jù)工藝要求和操作運(yùn)動(dòng)的軌跡來確定。一個(gè)操作運(yùn)動(dòng)的軌跡往往是幾個(gè)動(dòng)作合成的,在確定工作范圍時(shí),可將運(yùn)動(dòng)軌跡分解成單個(gè)動(dòng)作,由單個(gè)動(dòng)作的行程確定機(jī)器人操作臂的行程。為便于調(diào)整,可適當(dāng)加大行程數(shù)值。各個(gè)動(dòng)作的行程確定之后,機(jī)器人操作臂的工作范圍也就定下來了。工作速度 [3] 通常指機(jī)器人操作臂末端的速度。提高速度可提高工作效率,因此提高機(jī)器人的加速減速能力,保證機(jī)器人加速減速過程的平穩(wěn)性是非常重要的。

機(jī)器人操作臂的總動(dòng)作時(shí)間應(yīng)小于或等于工作節(jié)拍。如果兩個(gè)動(dòng)作同時(shí)進(jìn)行,要按時(shí)間較長的計(jì)算。一旦確定了行程和動(dòng)作時(shí)間,其運(yùn)動(dòng)速度也就確定下來了。 [3] 分配各動(dòng)作時(shí)間應(yīng)考慮以下要求。 [3] ①給定的運(yùn)動(dòng)時(shí)間應(yīng)大于電氣、液(氣)壓元件的執(zhí)行時(shí)間。 [3] ②伸縮運(yùn)動(dòng)的速度要大于回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的速度。因?yàn)榛剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的慣性一般大于伸縮運(yùn)動(dòng)的慣性。機(jī)器人或機(jī)械手升降、回轉(zhuǎn)及伸縮運(yùn)動(dòng)的時(shí)間要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分配。如果工作節(jié)拍短,上述運(yùn)動(dòng)所分配的時(shí)間就短,運(yùn)動(dòng)速度就一定要提高。但速度不能太高,否則會(huì)給設(shè)計(jì)、制造帶來困難。