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关节机器人

工业机器人的形态之一

关节机器人，也称关节机械手臂或多关节机器人，其各个关节的运动都是转动，与人的手臂类似。关节机器人是当今工业领域中最常见的工业机器人的形态之一，适合用于诸多工业领域的机械自动化作业。

产品介绍
多关节机器人与人的手臂相类似，其特点是能像人手那样地灵活动作。例如，遇到障碍物时，多关节机器人能绕过障碍物达到目标处，对此，一般的极座标或圆柱坐标型的工业机器人是难以做到的。又如要求完成某些特殊运动（摇曲柄运动）时，多关节机器人也更容易完成。多关节机器人还可像人手那样，用最少的时间从一点移动到另一点。如果在多关节机器人手部和腕部装上触觉和力的传感器，它就能做更多、更复杂的工作。
为实现多关节机器人的灵活动作，需要重点解决两大问题：控制和结构。
控制
多关节机器人的手臂中某一个关节转动一个角度，会使其他关及其连杆在空间产生一个移动量。相应地，手爪到达一个新位置，而且所处的方向(姿态)也改变了。因此，一般多关节机器人都需要用计算机进行控制。
机器人各个关节上都装有角度检测器。已知各关节的转动角度，要求得到手爪的空间位置和姿态的问题称为运动控制的分析问题。反之，已知手爪位置和姿态，反求各个关节连杆应当转动多少角度的问题称为运动的综合问题。这些问题的关键是如何利用计算机进行上述的变换和计算。
结构
多关节机器人在结构上要求驱动部件、传感元件小型轻巧，手臂结构紧凑。
主要分类
按照关节机器人的构造分类：
1、五轴和六轴关节机器人
拥有五个或六个旋转轴，类似于人类的手臂。
应用领域有装货、卸货、喷漆、表面处理、测试、测量、弧焊、点焊、包装、装配、切屑机床、固定、特种装配操作、锻造、铸造等。
2、托盘关节机器人
二个或四个旋转轴，以及机械抓手的定位锁紧装置。
应用领域有装货、卸货、包装、特种搬运操作、托盘运输等。
3、平面关节机器人SCARA
三个互相平行的旋转轴和一个线性轴。
应用领域有装货、卸货、焊接、包装、固定、涂层、喷漆、粘结、封装、特种搬运操作、装配等。
此外，还可以按照关节机器人的工作性质分类，可分为很多种，比如：搬运机器人，点焊机器人，弧焊机器人，喷漆机器人，激光切割机器人等等。
优点和缺点
优点：
有很高的自由度，5~6轴，适合于几乎任何轨迹或角度的工作
可以自由编程，完成全自动化的工作
提高生产效率，可控制的错误率
代替很多不适合人力完成、有害身体健康的复杂工作，比如，汽车外壳点焊
缺点：
价格高，导致初期投资的成本高
生产前的大量准备工作，比如，编程和计算机模拟过程的时间耗费长
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