机器人结构及其特点
在为特定任务选择机器人时，必须做出许多决定。首先是所需机器人的结构。有许多不同的结构通常可用，每个结构都有自己的一套限制和好处。
关节臂或关节臂图1左：关节臂机器人结构，右：肩关节和肘关节之间的平行四边形关节臂机器人与人类手臂非常相似。这种结构非常灵活，能够越过障碍物。它通常可以通过八种不同的方式实现工作范围内的任何位置和方向。这可能会导致控制问题。当在自然坐标系（关节空间）中驱动这些机器人时，机器人从一个点到另一个点的运动可能很难可视化，因为机器人将通过所需的最小角度移动每个关节。这意味着工具的运动不会是直线。这种机器人结构用于广泛的应用，包括油漆喷涂、电弧和点焊、机器维护、修边等。通过添加右图1所示的平行四边形结构，与图1左图所示的“开放式运动链”相比，提供了“封闭运动链”的额外优势。平行几何形状，其中有多个关节和链接链将底座连接到末端执行器，增加了机械手的刚度，以保持定位精度，特别是在机器人伸展极限和携带较大有效载荷时。然而，这种额外结构的添加确实减少了机器人的工作空间。
SCARA（选择性顺应装配机器人手臂）图2：SCARA机器人结构SCARA机器人专为钉板式装配而设计，在电子工业中大量使用。它们在垂直方向上非常坚硬，但在水平面上具有一定程度的柔顺性，可以解决组件放置中的微小错误。这些机器人往往相当小，能够非常精确和高速地运行。它们用于装配、码垛和机器装载。
三足机器人和六足机器人图3：Tricept机器人Tricept和六足位移台机器人使用直线电机来控制工具的位置。三叉戟使用其中的三条腿与中央支柱结合使用，将头部刚性固定到位，然后在其上安装标准手腕以实现定向。由于其“封闭的运动链”，它们是一种“平行”机器人。六足位移台使用六条腿，并使用它们实现位置和方向。这两种结构都提供了非常刚性的机器人，但都具有工作范围小和定向能力有限的缺点。这些结构往往用于不需要机床水平公差但具有更大灵活性的加工操作。
笛卡尔坐标机器人图4：笛卡尔坐标机器人结构由于其高刚性，这种结构最常见于机床和坐标测量机中。它产生的机器人非常准确且可重复，但由于无法到达物体周围而缺乏灵活性。这些机器人非常易于编程和可视化，但需要大量操作。它们主要用于拾取和放置操作以及需要高精度的操作。它们的线性接头难以密封，这使得它们不适合在潮湿和多尘的环境中工作。它们有多种尺寸，从用于拾取和放置小零件的小型零件到跨越自动化生产线、龙门架、携带大型组件甚至向下悬挂以将零件和组件从一个自动化单元移动到下一个自动化单元的机器人。
FlexPicker机器人图5：ABB有限公司的台达机器人“FlexPicker”FlexPicker是另一个并联机器人。一个非常快的机器人（可以说是最快的），但只有4个轴，所以4个自由度，所以运动非常有限。主要用于食品工业，用于轻质产品（例如巧克力、饼干、羊角面包等）的快速拾取和放置应用，因为它们只能承受高达8kg的小有效载荷[6]。因此，它们必须易于安全地用水清洁，以便它们的电气元件在顶部不碍事，并在清洁期间提供额外的保护。也可用于其他生产线末端应用，即拣选和包装。
协作机器人
由一个或两个关节臂组成。双臂协作机器人通常类似于人类，并且与大型成年人的大小相似。它们与普通工业铰接臂的主要设计特点是，它们专为软部件的安全而设计，并且在检测到任何碰撞时都会迅速停止。设计的目的是在生产线上与人一起工作，没有通常的安全预防措施，特别是物理防护或光幕。有些有屏幕作为面孔。图6：带有两个7自由度臂和ABB制造的相机的协作机器人，称为“YuMi”图7：发那科的单臂协作机器人。历史上的其他机器人结构
有些设计现在不再生产：
圆柱形机器人，由垂直线性关节组成，该垂直线性关节具有旋转关节倾斜径向线性关节。它们具有良好的刚性，适用于需要直线移动的工作，伸入空腔，因此非常适合机器维护并且易于编程，因为它们的运动易于可视化。然而，他们无法到达物体周围，需要大量的间隙。它们的线性接头使它们不适合多尘或潮湿的环境。Polar坐标机器人是最早用于工业的机器人，因为它是液压驱动的理想选择。它确实产生了一个非常快速准确的机器人，因为质心位于主要关节的旋转中心，使其具有很小的惯性矩。
参考
机器人结构PPMA工业机器人是如何制造的？机器人手臂的组件和运动指南
XYZ
川崎重工株式会社(kawasaki.
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