为什么说工业机器人至少要有6个自由度?
因此需要6个参数来描述刚体在三维空间中的位置和姿态,无约束的刚体在三维空间中的自由度为6;如果工业机器人的末端想要在三维空间中实现不受约束的运动,需要6个自由度。
因此,六关节工业机器人的末端坐标表现形式为6个参数(X,Y,Z,A,B,C)。这六个自由度是在三个方向上的平移和绕三个轴的旋转。这样六关节机器人就可以实现其运动范围内的位置和姿态。
并不是所有的工业机器人都有6个自由度。大多数直角机器人也只有3-4个自由度。
确定一个工业机器人有多少自由度的简单而粗糙的方法是数一数它有几个电机。
关节机器人 ①仿人关节型机器人在标准手臂上再加上一个自由度(冗余自由度)。 ②平行四边形连杆关节型机器人手臂采用平行四边形连杆,并把前臂关节驱动用的电动机装在手臂的根部,可获得更高的运动速度。 ③SCARA型机器人手臂的前端结构采用在二维空间内能任意移动的自由度。所以,它具有垂直方向刚性高、水平面内刚性低(柔顺性)的特征。但在实际操作中主要不是由于它所具有的这种特殊柔顺性质,而是因为它能更简单地实现二维平面上的动作,因而在装配作业中普遍采用。 ④并联机构机器人是一种新型结构的机器人,它通过各连杆的复合运动,给出末端的运动轨迹,以完成不同类型的作业。该结构的机器人特点在于刚性好,可用来完成数控机床的一些功能,因此也称为并联机床。目前已有这方面的样机,它可完成复杂曲面的加工,既是数控机床的一种新的结构形式,也是机器人功能的一种拓展。其不足是控制复杂,工作范围比较小,精度也比数控机床低一些。?
使用模块化物理组件的桁架机器人 在桁架机器人没有被广泛的使用前,工厂会通过人工的方式进行日常的工作。这样不仅会对工人造成额外的伤害,而且会影响到工厂的日常加工效率。同时为了减少这些可能会发生的因素,相关的工厂会使用桁架机器人进行日常的加工。 一般材料会通过的通道进入到桁架机器人的工作台上,同时会启动机器的开启按钮。随后机器就会开始日常的加工,并且在此期间,机器人会利用机器内自带的材料进行正确的工作,随后会将完成加工的材料送出机器。 随着技术的不断进步和完善,使得机器人会使用模块化的物理组件,从而能变成可扩展连杆组成的机器人。同时能有效提高日常加工的安全性及加工风险的等级,并且能提供独立的解决方案。因此,被广泛的运用在各个行业中。