机器人结构分类：直角、圆柱等坐标系与控制方式详解

本文主要介绍了机器人结构的分类方法之一——按机器人结构坐标系的特点进行分类。这种分类有助于理解不同类型的机器人在运动和操作上的特性和优势。以下是四种主要的机器人结构类型： 1. 直角坐标机器人（Cartesian Robots）：这类机器人使用三个相互垂直的轴线，类似于我们常见的XYZ坐标系统，每个轴对应一个自由度，能够实现各个方向上的精确移动。它们适用于需要精确定位和重复定位的工作，如装配线上的物料搬运。 2. 圆柱坐标型机器人（Cylindrical Robots）：这种机器人有一个旋转轴和两个直线轴，类似于钻床的工作原理，特别适合于在空间中有固定旋转需求的应用，如涂装和包装。 3. 极坐标机器人（Polar Robots）：又称为绕线机器人，它们只有一个旋转轴和一个移动轴，运动轨迹形成螺旋线。这类机器人适用于空间中的点对点操作，如焊接和激光切割。 4. 多关节机器人（Multi-Joint Robots）：也称为关节机器人，具有多个旋转或直线关节，提供更高的灵活性和运动范围。这些机器人常用于工业自动化中的复杂任务，如汽车制造业中的焊接、装配和精细加工。 按控制方式分类，机器人分为两类： - 非伺服机器人：依赖于预编程序和硬限制来控制运动，如使用限位开关和定序器，运动路径相对固定且控制精度较低。 - 伺服控制机器人：采用反馈控制系统，可以精确控制位置、速度、加速度和力，具有更强的动态响应和适应性。伺服机器人进一步细分为点位伺服控制和连续轨迹伺服控制： - 点位伺服控制：适用于要求精确位置的简单任务，如点焊和搬运。 - 连续轨迹伺服控制：则能平滑地沿预设曲线路径运动，适合需要平滑轨迹的任务，但速度和负载能力可能受限于数据采样方式。 理解这些分类有助于根据具体应用场景选择合适的机器人类型，以优化工作效率和实现任务目标。