是一种典型的柱面坐标机器人 图7一2柱面坐标机器人 (3)球面坐标机器人。如图7一3所示，其空间位置分别由旋转、摆动和平移3个自由 度确定，动作空间形成球面的一部分。其机械手能够作前后伸缩移动、在垂直平面上摆动以 及绕底座在水平面上转动。著名的Unimate就是这种类型的机器人。其特点是结构紧凑，所 占空间体积小于直角坐标和柱面坐标机器人，但仍大于多关节型机器人。 图7一3球面坐标机器人 (4)多关节型机器人。由多个旋转和摆动机构组合而成。这类机器人结构紧凑、工作 空间大、动作最接近人的动作，对喷漆、装配、焊接等多种作业都有良好的适应性，应用范 围越来越广。不少著名的机器人都采用了这种型式，其摆动方向主要有铅垂方向和水平方向 两种，因此这类机器人又可分为垂直多关节机器人和水平多关节机器人。如美国Unimation 公司20世纪70年代末推出的机器人PUMA(见图7一4)就是一种垂直多关节机器人，而 日本山梨大学研制的机器人SCARA(见图7一5)则是一种典型的水平多关节机器人。 垂直多关节机器人模拟了人类的手臂功能，由垂直于地面的腰部旋转轴（相当于大臂旋 转的肩部旋转轴)带动小臂旋转的时部旋转轴以及小臂前端的手腕等构成。手腕通常由2~ 3个自由度构成。其动作空间近似一 个球体，所以也称多关节球面机器 人。其优点是可以自由地实现三维 空间的各种姿势，可以生成各种复 杂形状的轨迹。相对机器人的安装 面积。其动作范围很宽。缺点是结 构刚度较低，动作的绝对位置精度 磨较低。它广泛应用于代替人完成 4垂直多 节机器 4 是一种典型的柱面坐标机器人。 （3）球面坐标机器人。如图 7－3 所示，其空间位置分别由旋转、摆动和平移 3 个自由 度确定，动作空间形成球面的一部分。其机械手能够作前后伸缩移动、在垂直平面上摆动以 及绕底座在水平面上转动。著名的 Unimate 就是这种类型的机器人。其特点是结构紧凑，所 占空间体积小于直角坐标和柱面坐标机器人，但仍大于多关节型机器人。 （4）多关节型机器人。由多个旋转和摆动机构组合而成。这类机器人结构紧凑、工作 空间大、动作最接近人的动作，对喷漆、装配、焊接等多种作业都有良好的适应性，应用范 围越来越广。不少著名的机器人都采用了这种型式，其摆动方向主要有铅垂方向和水平方向 两种，因此这类机器人又可分为垂直多关节机器人和水平多关节机器人。如美国 Unimation 公司 20 世纪 70 年代末推出的机器人 PUMA（见图 7－4）就是一种垂直多关节机器人，而 日本山梨大学研制的机器人 SCARA（见图 7－5）则是一种典型的水平多关节机器人。 垂直多关节机器人模拟了人类的手臂功能，由垂直于地面的腰部旋转轴（相当于大臂旋 转的肩部旋转轴）带动小臂旋转的肘部旋转轴以及小臂前端的手腕等构成。手腕通常由 2～ 3 个自由度构成。其动作空间近似一 个球体，所以也称多关节球面机器 人。其优点是可以自由地实现三维 空间的各种姿势，可以生成各种复 杂形状的轨迹。相对机器人的安装 面积．其动作范围很宽。缺点是结 构刚度较低，动作的绝对位置精度 磨较低。它广泛应用于代替人完成 图 7－4 垂直多关节机器人 图 7－3 球面坐标机器人 图 7－2 柱面坐标机器人