2、机器人机构的分类、合成、分析与螺杆理论

机器人机构的分类、合成、分析与螺杆理论

1. 机器人机构的分类

机器人机构主要分为多闭环机构和混合机器人机构。
- 多闭环机构 ：除了一些知名的机构外，许多能产生三平移两旋转（3T2R）五自由度运动、3T1R 四自由度运动、2T1R 三自由度运动等的多闭环机构已在学术界得到合成与分析，具有作为商业机器人应用的巨大潜力。
- 混合机器人机构 ：由多个串联结构的部分组成，每个部分可以是开环机构或多闭环机构，多数情况下多闭环部分为并联机构。
- 传统混合机构 ：通常由并联部分和开环部分（串联部分）两部分组成。并联部分连接固定基座，串联部分包含末端执行器。一般是两自由度和三自由度的开环机构与三自由度多闭环机构的动平台相连，形成五自由度和六自由度的混合机构。例如，五轴 Exechon 机床是 Exechon 多闭环机构和两自由度 RR 开环机构的组合；六自由度 FANUC M - 3iA 是 Delta 多闭环机构和三自由度 RRR 开环机构的组合。这些混合机构兼具开环和闭环部分的优点，如工作空间大、取向灵活、刚度高和精度高。
- 新型混合机构 ：一些由多个闭环机构组合而成的通用混合机构被发明，并且还可以按照特定顺序将多个开环和闭环机构串联组合成更多的混合机构。

以下是不同类型机器人机构的特点对比表格：
| 机构类型 | 组成部分 | 优点 | 示例 |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| 多闭环机构 | 多个闭环结构 | 可实现特定自由度运动 | Tricept