工業(yè)機器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節機械手或多自由度的機器裝置，它能自動(dòng)執行工作，是靠自身動(dòng)力和控制能力來(lái)實(shí)現各種功能的一種機器。它可以接受人類(lèi)指揮，也可以按照預先編排的程序運行，現代的工業(yè)機器人還可以根據人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。

工業(yè)機器人由主體、驅動(dòng)系統和控制系統三個(gè)基本部分組成。主體即機座和執行機構，包括臂部、腕部和手部，有的機器人還有行走機構。大多數工業(yè)機器人有3～6個(gè)運動(dòng)自由度，其中腕部通常有1～3個(gè)運動(dòng)自由度；驅動(dòng)系統包括動(dòng)力裝置和傳動(dòng)機構，用以使執行機構產(chǎn)生相應的動(dòng)作；控制系統是按照輸入的程序對驅動(dòng)系統和執行機構發(fā)出指令信號，并進(jìn)行控制。

工業(yè)機器人按臂部的運動(dòng)形式分為四種：直角坐標型的臂部可沿三個(gè)直角坐標移動(dòng)；圓柱坐標型的臂部可作升降、回轉和伸縮動(dòng)作；球坐標型的臂部能回轉、俯仰和伸縮；關(guān)節型的臂部有多個(gè)轉動(dòng)關(guān)節。

對于這些大家熟知的工業(yè)機器人本文不再啰嗦，下面我們來(lái)細分一下工業(yè)機器人的四大類(lèi)，看看你最熟悉的是哪一種？

一、多軸機器人

多軸機器人又稱(chēng)單軸機械手，工業(yè)機械臂，電缸等，是以XYZ直角坐標系統為基本數學(xué)模型，以伺服電機、步進(jìn)電機為驅動(dòng)的單軸機械臂為基本工作單元，以滾珠絲桿、同步皮帶、齒輪齒條為常用的傳動(dòng)方式所架構起來(lái)的機器人系統，可以完成在XYZ三維坐標系中任意一點(diǎn)的到達和遵循可控的運動(dòng)軌跡。 

多軸機器人采用運動(dòng)控制系統實(shí)現對其的驅動(dòng)及編程控制，直線(xiàn)、曲線(xiàn)等運動(dòng)軌跡的生成為多點(diǎn)插補方式，操作及編程方式為引導示教編程方式或坐標定位方式。

二、SCARA機器人

SCARA機器人是一種圓柱坐標型的特殊類(lèi)型的工業(yè)機器人。SCARA機器人有3個(gè)旋轉關(guān)節，其軸線(xiàn)相互平行，在平面內進(jìn)行定位和定向。另一個(gè)關(guān)節是移動(dòng)關(guān)節，用于完成末端件在垂直于平面的運動(dòng)。手腕參考點(diǎn)的位置是由兩旋轉關(guān)節的角位移φ1和φ2，及移動(dòng)關(guān)節的位移z決定的，即p=f(φ1,φ2,z)，如圖所示。這類(lèi)機器人的結構輕便、響應快，例如新松的SRBD500并聯(lián)機器人運動(dòng)速度快，拾放節拍260次/min，比一般關(guān)節式機器人快數倍。它最適用于平面定位，垂直方向進(jìn)行裝配的作業(yè)。

XY方向坐標（前后左右）

Z方向坐標（上下）

三、坐標機器人

坐標機器人是能夠實(shí)現自動(dòng)控制的、可重復編程的、多自由度的、運動(dòng)自由度建成空間直角關(guān)系的、多用途的操作機。其工作的行為方式主要是通過(guò)完成沿著(zhù)X、Y、Z軸上的線(xiàn)性運動(dòng)。坐標機器人采用運動(dòng)控制系統實(shí)現對其的驅動(dòng)及編程控制，直線(xiàn)、曲線(xiàn)等運動(dòng)軌跡的生成為多點(diǎn)插補方式，操作及編程方式為引導示教編程方式或坐標定位方式。

作為一種成本低廉、系統結構簡(jiǎn)單的自動(dòng)化機器人系統解決方案，坐標機器可以被應用于點(diǎn)膠、滴塑、噴涂、碼垛、分揀、包裝、焊接、金屬加工、搬運、上下料、裝配、印刷等常見(jiàn)的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，在替代人工，提高生產(chǎn)效率，穩定產(chǎn)品質(zhì)量等方面都具備顯著(zhù)的應用價(jià)值。

四、串聯(lián)和并聯(lián)機器人

串聯(lián)機器人其串聯(lián)式結構是一個(gè)開(kāi)放的運動(dòng)鏈，其所有運動(dòng)桿并沒(méi)有形成一個(gè)封閉的結構鏈。串聯(lián)機器人的工作空間大，運動(dòng)分析比較容易可以避免驅動(dòng)軸之間的耦合效應。但其機構各軸必須要獨立控制，并且需要搭配編碼器和傳感器來(lái)提高機構運動(dòng)時(shí)的精準度。

而并聯(lián)機器人和傳統工業(yè)用串聯(lián)機器人在應用上構成互補關(guān)系，它是一個(gè)封閉的運動(dòng)鏈。并聯(lián)機器人不易產(chǎn)生動(dòng)態(tài)誤差，無(wú)誤差積累精度較高。另外其結構緊湊穩定，輸出軸大部分承受軸向力，機器剛性高，承載能力大。但是，并聯(lián)機器人在位置求解上正解比較困難，而反解容易。

2由度并聯(lián)機器人

3自由度并聯(lián)機器人

3自由度并聯(lián)機構種類(lèi)較多，形式較復雜，一般有以下形式：

1.平面3自由度并聯(lián)機構，如3-RRR機構，它們具有2個(gè)移動(dòng)和一個(gè)轉動(dòng)；

2.球面3自由度并聯(lián)機構，如3-UPS-1-S球面機構，該類(lèi)機構的運動(dòng)學(xué)正反解都很簡(jiǎn)單，是一種應用很廣泛的3維移動(dòng)空間機構；

3.空間3自由度并聯(lián)機構，如Delta并聯(lián)機器人，這類(lèi)機構屬于欠秩機構，在工作空間內不同的點(diǎn)其運動(dòng)形式不同是其最顯著(zhù)的特點(diǎn)。

4.還有一類(lèi)是增加輔助桿件和運動(dòng)副的空間機構。

4自由度并聯(lián)機器人

6自由度并聯(lián)機器人

6自由度并聯(lián)機構是并聯(lián)機器人機構中的一大類(lèi)，是國內外學(xué)者研究得最多的并聯(lián)機構，廣泛應用在飛行模擬器、6維力與力矩傳感器和并聯(lián)機床等領(lǐng)域。但這類(lèi)機構有很多關(guān)鍵性技術(shù)沒(méi)有或沒(méi)有完全得到解決，比如其運動(dòng)學(xué)正解、動(dòng)力學(xué)模型的建立以及并聯(lián)機床的精度標定等。

通過(guò)對本文的閱讀，大家對工業(yè)機器人的分類(lèi)應該也形成了自己的認識，如果還有不懂的小伙伴，歡迎留言詢(xún)問(wèn)，基準工業(yè)設計將為您解答。基準工業(yè)設計是基準設計機構的下屬事業(yè)部，中國的智能設備設計專(zhuān)家。基準工業(yè)設計專(zhuān)注于機械設備、機器人的產(chǎn)品策略、市場(chǎng)研究、外觀(guān)設計、結構機構設計等。

資料來(lái)源：搜狐、機器人講堂等

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