1、机器人手臂的基本组件

机器人手臂的基本组件

1 机器人的定义

不同组织对机器人有不同的定义：
- 美国机器人协会：可编程、多功能的操作器，通过可变的编程动作移动材料、零件、工具或专用设备，以执行各种任务，关键在于可重新编程和功能多样。
- 计算机辅助制造国际组织：能执行通常由人类完成的功能，或表现出近乎人类智能的设备。
- 国际标准化组织：由包含多个自由度的机构组成的机器，常形似一个或多个带有腕部的手臂，可握持工具、工件或检测设备，控制单元需使用存储设备，有时可结合传感和自适应装置，能适应不同环境和情况，一般用于执行重复性任务，也可适应其他功能。

不同定义的共同概念是，机器人应是一种通用的工业设备，可替代人类工人，排除了专用或硬自动化设备以及作为人类操作员手部延伸的远程操作器。日本工业机器人协会则根据控制模式将机器人分为固定序列、可变序列、回放、数控和智能等类型。

2 机器人手臂的基本类型

2.1 连接元素与结构分类

机器人中连接连杆的具有一个自由度的连接元素主要有棱柱副和转动副。棱柱副允许一个连杆相对于另一个连杆做纯平移运动，转动副则提供纯旋转运动。机器人连杆系统的结构安排包括：
1. 具有简单串联运动链的机器人操作器
2. 具有树状结构的机器人操作器
3. 包含封闭运动链的机器人操作器
4. 有腿的移动车辆
5. 多操作器系统和灵巧操作器抓手
6. 并联连接布置
7. 多段蛇形设计

2.2 串联机器人的分类

串联机器人可根据连杆的运动副类型（棱柱副 P 和转动副 R）及顺序分为以下四类：
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