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執(zhí)行機(jī)構(gòu)機(jī)器人高科技產(chǎn)物(18張)即機(jī)器人本體,其臂部一般采用空間開鏈連桿機(jī)構(gòu),其中的運(yùn)動副(轉(zhuǎn)動副或移動副)常稱為關(guān)節(jié),關(guān)節(jié)個數(shù)通常即為機(jī)器人的自由度數(shù)。根據(jù)關(guān)節(jié)配置型式和運(yùn)動坐標(biāo)形式的不同,機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)可分為直角坐標(biāo)式、圓柱坐標(biāo)式、極坐標(biāo)式和關(guān)節(jié)坐標(biāo)式等類型。出于擬人化的考慮,常將機(jī)器人本體的有關(guān)部位分別稱為基座、腰部、臂部、腕部、手部(夾持器或末端執(zhí)行器)和行走部(對于移動機(jī)器人)等。圖4較為詳細(xì)地描述了常見的六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人的腕部結(jié)構(gòu),其腕部關(guān)節(jié)用到了兩個諧波減速器,兩個同步齒型帶傳動輸入,中間還用到了一對錐齒輪副傳動。
六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人模擬了人類的手臂功能,由垂直于地面的腰部旋轉(zhuǎn)軸(相當(dāng)于大臂旋轉(zhuǎn)的肩部旋轉(zhuǎn)軸)帶動小臂旋轉(zhuǎn)的肘部旋轉(zhuǎn)軸以及小臂前端的手腕等構(gòu)成。手腕通常由2~3個自由度構(gòu)成。其動作空間近似一個球體,所以也稱多關(guān)節(jié)球面機(jī)器人。
軸機(jī)器人的第yi一個關(guān)節(jié)能像四軸機(jī)器人一樣在水平面自由旋轉(zhuǎn),后兩個關(guān)節(jié)能在垂直平面移動。此外,六軸機(jī)器人有一個“手臂”,兩個“腕”關(guān)節(jié),這讓它具有人類的手臂和手腕類似的能力。
工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置,它能自動執(zhí)行工作,是靠自身動力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮,也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行,現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。工業(yè)機(jī)器人按臂部的運(yùn)動形式分為四種。直角坐標(biāo)型的臂部可沿三個直角坐標(biāo)移動;圓柱坐標(biāo)型的臂部可作升降、回轉(zhuǎn)和伸縮動作;平臺型:平臺機(jī)器人是在不同的場景下,提供不同的定制化智能服務(wù)的機(jī)器人應(yīng)用終端。球坐標(biāo)型的臂部能回轉(zhuǎn)、俯仰和伸縮;關(guān)節(jié)型的臂部有多個轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)。
示教輸入型機(jī)器人的示教方法有兩種:一種是由操作者用手動控制器(示教操縱盒),將指令信號傳給驅(qū)動系統(tǒng),使執(zhí)行機(jī)構(gòu)按要求的動作順序和運(yùn)動軌跡操演一遍;1738年,法國天才技師杰克·戴·瓦克遜發(fā)明了一只機(jī)器鴨,它會嘎嘎叫,會游泳和喝水,還會進(jìn)食和排泄。另一種是由操作者直接領(lǐng)動執(zhí)行機(jī)構(gòu),按要求的動作順序和運(yùn)動軌跡操演一遍。在示教過程的同時,工作程序的信息即自動存入程序存儲器中在機(jī)器人自動工作時,控制系統(tǒng)從程序存儲器中檢出相應(yīng)信息,將指令信號傳給驅(qū)動機(jī)構(gòu),使執(zhí)行機(jī)構(gòu)再現(xiàn)示教的各種動作。示教輸入程序的工業(yè)機(jī)器人稱為示教再現(xiàn)型工業(yè)機(jī)器人。