机械臂分类知识分享
机械臂分类
一、球坐标式机械手1．球坐标式机械手是一种自由度较多、用途较广的机械手。
球坐标式机械手的工作范围包括一个旋转运动、两个旋转运动、两个旋转运动加一个直线运动。
1、球坐标式机械手的基本动作（1）手臂上下运动，即俯仰运动。
（2）手臂左右运动，即回转运动。
（3）手臂前后运动，即伸缩运动。
（4）手腕上下弯曲。
（5）手腕左右摆。
（6）手腕旋转运动。
（7）手爪夹紧运动。
（8）机械手整体移动。
2.球坐标式机械手的特点球坐标式机械手的特点是将手臂装在枢轴上，枢轴又装在叉形架上，能在垂直面内做圆弧状上下俯仰运动，它的臂可做伸缩，横向水平摆动，还可以上下摆动，工作范围和人手的动作类似。
能自动选择最合理的动作线路，所以工效高。
另外，由于上下摆动，它的相对体积小，而动作范围大。
以行程为203mm工作油缸为例，其手臂的上下移动距离就能达到2450mm。
若采用圆柱坐标式则其高度就要达到2450mm。
因为球坐标式机械手比较灵活如果考虑三维扫描设计的话可以考虑球坐标式机械手二、关节式机械手1.关节式机械手是一种适用于靠近机体操作的传动形式。
它像人手一样有肘关节，可实现多个自由度，动作比较灵活，适于在狭窄空间工作。
2.关节式机械手的特点关节式机械手有大臂与小臂摆动，以及肘关节和肩关节的运动。
为具有人手操作的机能，需要研制最合适的结构。
关节式机械手的传动机构采用齿轮式、齿条式和摆动式。
其传动机构采用哪种形式，主要根据工件的轻重来决定。
若按摆动式扭矩来设计，则油缸将加大，而装载油缸的机架也将随之加大。
特别是靠近关节式前端关节部分的重量对肩部影响很大。
传动机构在承受负荷的同时必须承受自重，因此，传动效率低。
如需要大的转动角，则宜采用摆动油缸。
三、直角坐标式机械手1.直角坐标式机械手是适合于工作位置成行排列或传送带配合使用的一种机械手。
它的手臂可以伸缩，左右和上下移动，按直角坐标形式x、y、z 3个方向的直线进行运动。
其工作范围可以是1个直线运动、2个直线运动或是3个直线运动。
机械手臂概述
机械手臂概述机械手臂是一种使用电机和各种机械驱动方式，具有多自由度运动的机械臂，其主要应用于工业、医疗、仓储和服务等领域。
在现代科技中，机械手臂的应用越来越广泛，它的出现不仅提高了生产效率，还可以承担人类难以完成的高难度工作。
多自由度构架机械手臂是一种具有多自由度的装置，通常具有至少6个自由度。
这个6个自由度分别代表不同的方向和角度，如：旋转、伸缩、抓取、推拉等。
这是机械手臂可以完成特定任务的基础。
同时，机械手臂的构架也因此变得复杂，联合控制和机械特制成为必不可少的组成部分。
机械手臂的分类机械手臂通常被分为以下几种类型：工业机械手臂、服务性机械手臂、医疗机械手臂以及教育机械手臂。
1. 工业机械手臂工业机械手臂是应用最广泛和效率最高的机械手臂种类。
它一般应用于制造业中，用于从生产线上取出产品。
工业机械手臂能够快速、准确地执行任务，因此它已经成为不少工业公司的标配。
2. 服务性机械手臂服务性机械手臂的主要功能是辅助人类从事日常生产和生活工作。
这种机械手臂可以在商场、医院、酒店等公共场所中使用，它们能够帮助人们搬运重物、清理卫生等。
随着智能技术的不断更新和升级，服务性机械手臂的应用范围也越来越广泛。
3. 医疗机械手臂医疗机械手臂可以在医院手术室中使用，它们可以进行高精度的手术切割，大大缩短了手术时间和风险。
同样，也有机械手臂被应用于理疗中。
4. 教育机械手臂教育机械手臂是一种让孩子们学习科学的好帮手，旨在吸引孩子们对工程学科的兴趣。
这种机械手臂通常具有简单的构造，可以通过简单的程序让孩子们实现动力装置实验和机械结构的制作。
机械手臂的优点机械手臂的优点不仅包括提高生产效率和质量，还能够从危险和恶劣的环境中解放出来。
同时，机械手臂可以根据生产流程进行调整，达到最优化效果。
机械手臂的耐久程度也更高，更容易进行维护和升级。
结论机械手臂是一种应用广泛、卓越的机械装置，它通过电机和其他机械驱动方式进行多方位的自由度运动。
机械手臂分类
机械手臂分类机械手臂是将电机、控制器、传感器、执行器、运动控制系统、用户界面等组成的一种复杂的机械设备，其结构多样、性能高效、操作简单、应用范围广泛。
机械手臂的分类主要有几种，接下来我们将分别介绍。
一、按照结构分类1. 完整式机械臂完整式机械臂指的是臂体的长度超过了400mm以上的机械臂，普遍应用于自动化生产线等领域。
其臂体一般由4-6个基本关节组成，可完成多轴运动及其它非规则轨迹的运动控制。
2. SCARA机械臂SCARA机械臂是一种常见的轻工业机械臂，其结构与完整式机械臂基本相似，通常用于精密的物品装配和搬运操作。
SCARA机械臂关节数一般为4个，具有较大的工作空间和高速运动的优势。
3. Delta机械臂Delta机械臂是一种高速平行机械臂，由一组形状相同、共涉及三自由度的几何连杆组成。
其主要应用于电子组装线、光学组装线、瓶装灌装等各种精密组装操作，因其三自由度、高精度及高速度的特点而备受青睐。
4. 线性轴机械臂线性轴机械臂由一个电机驱动的直线轴和一个转节组成，主要用于高精度的点物定位和运动、自动化生产线的输送等应用。
二、按照应用领域分类1. 工业机械臂工业机械臂是用于工厂环境下的各种装配、加工、搬运、喷涂、焊接、码垛等应用的机械设备。
其结构一般较为坚固，可承受较大的负载，并且具有一定的防护等级。
2. 服务机械臂服务机械臂用于为人类服务的各种场所，如医院、餐厅、酒店等。
其功能包括服务、护理、照顾、指导等，可大大提高工作效率，并节省人力成本。
ServiceRobotics公司的Ugo则是一款商用的服务机械手臂。
3. 教育机械臂教育机械臂主要用于教育和培训场所，如学校、培训机构等。
其功能包括教学演示、学生实验、各种比赛等，可以帮助学生更好地理解机械臂的结构、运动控制和程序设计。
三、按照控制方式分类1. 硬件控制机械臂硬件控制机械臂是一种传统的机械臂控制方式，通常使用编码器、驱动器、PLC等硬件设备来控制机械臂的运动。
六轴机械臂分类标准
六轴机械臂分类标准引言机械臂是一种能够模拟人类手臂运动的机器设备，广泛应用于工业、医疗、农业等领域。
其中，六轴机械臂以其灵活性和多功能性而备受关注和应用。
本文将介绍六轴机械臂的分类标准，以帮助读者更好地理解和使用这一先进的机器设备。
一级分类六轴机械臂根据其外形和结构特点，可以分为以下几类：1. 直臂型机械臂直臂型机械臂的结构形式类似于人类的手臂，由基座、肩部、肘部、腕部和手部组成。
这种机械臂具有比较好的运动灵活性和精度，适用于需要精确定位和操作的场景。
2. 倒臂型机械臂倒臂型机械臂的结构形式与直臂型机械臂类似，不同之处在于其肩部位于机械臂上方，而不是下方。
倒臂型机械臂适用于需要向下操作的场景，如装配线上的零件装配。
3. 悬臂型机械臂悬臂型机械臂的结构形式与直臂型机械臂类似，不同之处在于其肩部和肘部位于同一侧，而手部位于另一侧。
悬臂型机械臂适用于需要向一侧操作的场景，如剪切或夹持操作。
二级分类在一级分类的基础上，六轴机械臂还可以按照其工作原理和控制方式进行二级分类：1. 伺服电机控制型机械臂伺服电机控制型机械臂是目前应用最广泛的六轴机械臂之一。
它通过伺服电机控制各关节的运动，以实现精确的位置控制和运动轨迹规划。
2. 步进电机控制型机械臂步进电机控制型机械臂通过步进电机控制各关节的运动。
它相比于伺服电机控制型机械臂更简单、易于控制，但定位精度较低，适用于一些对精度要求不高的场景。
3. 气动控制型机械臂气动控制型机械臂利用气动元件控制各关节的运动。
它具有响应快、结构简单、价格低廉的特点，适用于一些对精度要求不高、速度要求较高的场景。
4. 混合控制型机械臂混合控制型机械臂是指结合多种控制方式的机械臂。
例如，可以将伺服电机和气动元件相结合，以充分发挥二者各自的优势。
三级分类六轴机械臂的分类标准不仅止于形态和控制方式，还可以根据其应用领域和功能进行更细化的分类：1. 工业机械臂工业机械臂是最为常见的一类六轴机械臂，广泛应用于汽车制造、电子设备组装、物料搬运等工业领域。
移动机械臂的分类
移动机械臂的分类移动机械臂是一种能够在空间中自由移动并执行特定任务的机械装置。
根据其特性和功能，移动机械臂可以分为以下几类。
一、工业机械臂工业机械臂是最常见的移动机械臂之一，广泛应用于制造业。
它通常由多个关节和执行器组成，可以在三维空间内进行灵活的运动和操作。
工业机械臂可以完成各种任务，如搬运、装配、焊接和喷涂等。
它具有高效、精准和可靠的特点，可以大大提高生产效率和产品质量。
二、服务机械臂服务机械臂主要用于为人类提供各种服务，如医疗、护理、清洁和安保等。
它通常具有较强的感知和交互能力，可以根据人类的需求进行灵活的操作。
服务机械臂可以在医院、养老院、酒店和公共场所等多个领域发挥作用，为人们的生活提供便利和支持。
三、农业机械臂农业机械臂是近年来发展起来的一种移动机械臂。
它可以在农田中执行各种农业任务，如种植、除草、喷洒农药和采摘等。
农业机械臂可以根据农作物的需求和生长环境进行精确的操作，提高农业生产效率和产量，减少对农药和化肥的使用，保护农田生态环境。
四、救援机械臂救援机械臂主要用于应对灾害和紧急情况，如地震、火灾和塌方等。
它可以在危险环境中执行救援任务，如搜救被困人员、抢险和清理残骸等。
救援机械臂具有强大的承重能力和抵抗恶劣环境的能力，可以为救援人员提供支持和保护，提高救援效率和安全性。
五、科研机械臂科研机械臂主要用于科学研究和实验室应用。
它可以进行各种复杂的实验操作和数据采集，如物理实验、化学实验和生物实验等。
科研机械臂通常具有高精度、高灵敏度和多功能的特点，可以满足科学研究的需求，推动科技创新和学术进步。
移动机械臂是现代工业和科技发展的重要成果，它在各个领域发挥着重要的作用。
不同类型的移动机械臂具有不同的特点和应用场景，但它们都以提高效率、提升质量和保护人类安全为目标。
随着科技的不断进步和创新，移动机械臂的应用范围将会越来越广泛，为人类的生产和生活带来更多的便利和进步。
机械臂力控制分类
机械臂力控制分类
机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、电动式、气动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。
（1）按控制方式分
固定程序机械手：控制系统是一个固定程序的控制器。
程序简单，程序数少，而且是固定的，行程可调但不能任意点定位。
（2）按驱动方式分
液压传动机械手
气压传动机械手
机械传动机械手
（3）根据所承担的作业的特点，工业机械手可分为以下三类：
承担搬运工作的机械手：这种机械手在主要工艺设备运行时，用来完成辅助作业，如装卸毛坯、工件和工夹具。
生产工业用机械手：可用于完成工艺过程中的主要作业，如装配、焊接、涂漆、弯曲、切断等。
通用工业机械手：其用途广泛，可以完成各种工艺作业。
（4）按功能分类
专用机械手：它是附属于主机的具有固定程序而无独立控制系统的机械装置。
专用机械手具有动作少，工作对象单一，结构简单，实用可靠和造价低等特点，适用于大批大量的自动化生产，如自动机床，自动线的上、下料机械手和“加工中心”附属的自动换刀机械手。
机械臂分类
机械臂分类Newly compiled on November 23, 2020一、球坐标式机械手1．球坐标式机械手是一种自由度较多、用途较广的机械手。
球坐标式机械手的工作范围包括一个旋转运动、两个旋转运动、两个旋转运动加一个直线运动。
1、球坐标式机械手的基本动作（1）手臂上下运动，即俯仰运动。
（2）手臂左右运动，即回转运动。
（3）手臂前后运动，即伸缩运动。
（4）手腕上下弯曲。
（5）手腕左右摆。
（6）手腕旋转运动。
（7）手爪夹紧运动。
（8）机械手整体移动。
2.球坐标式机械手的特点球坐标式机械手的特点是将手臂装在枢轴上，枢轴又装在叉形架上，能在垂直面内做圆弧状上下俯仰运动，它的臂可做伸缩，横向水平摆动，还可以上下摆动，工作范围和人手的动作类似。
能自动选择最合理的动作线路，所以工效高。
另外，由于上下摆动，它的相对体积小，而动作范围大。
以行程为203mm工作油缸为例，其手臂的上下移动距离就能达到2450mm。
若采用圆柱坐标式则其高度就要达到2450mm。
因为球坐标式机械手比较灵活如果考虑三维扫描设计的话可以考虑球坐标式机械手二、关节式机械手1.关节式机械手是一种适用于靠近机体操作的传动形式。
它像人手一样有肘关节，可实现多个自由度，动作比较灵活，适于在狭窄空间工作。
2.关节式机械手的特点关节式机械手有大臂与小臂摆动，以及肘关节和肩关节的运动。
为具有人手操作的机能，需要研制最合适的结构。
关节式机械手的传动机构采用齿轮式、齿条式和摆动式。
其传动机构采用哪种形式，主要根据工件的轻重来决定。
若按摆动式扭矩来设计，则油缸将加大，而装载油缸的机架也将随之加大。
特别是靠近关节式前端关节部分的重量对肩部影响很大。
传动机构在承受负荷的同时必须承受自重，因此，传动效率低。
如需要大的转动角，则宜采用摆动油缸。
三、直角坐标式机械手1.直角坐标式机械手是适合于工作位置成行排列或传送带配合使用的一种机械手。
它的手臂可以伸缩，左右和上下移动，按直角坐标形式x、y、z3个方向的直线进行运动。
机械手臂
设计要求
1、手臂应承载能力大、刚性好、自重轻
手臂的刚性直接影响到手臂抓取工件时动作的平稳性、运动的速度和定位精度。如刚性差则会引起手臂在垂 直平面内的弯曲变形和水平面内侧向扭转变形，手臂就要产生振动，或动作时工件卡死无法工作。为此，手臂一 般都采用刚性较好的导向杆来加大手臂的刚度，各支承、连接件的刚性也要有一定的要求，以保证能承受所需要 的驱动力。
直角坐标系机械手臂有三个主自由度。X移动，Y移动，Z移动组成，通过在执行终端加装X转动，Y转动，Z转 动可以到达空间内的任何坐标点。
图2合并图册(3张)图2即为常见的构造形式之一，对于工业应用来说，有时并不需要机械手臂具有完整的六 个自由度，而只需其中的一个或几个自由度。直角坐标系机械手臂可以由单轴机械手臂组合而成。单轴机械手臂 作为一个组件在工业中应用广泛。单轴机械手臂。单轴机械手臂的组件化大大降低了工业设计的成本，因专业制 造商拥有良好的质量保证和批量生产的优势，使用组件比自行设计机械手臂更具优势。常见的直交机械手组合有 悬臂式，龙门式，直立式，横立式等样式。
图3双臂型的机械手对于半导体制造应用来说，常用的机械手臂是用来搬送晶片，比如图3双臂型的机械手
作用组成
作用
组成
手臂一般有3个运动：伸缩、旋转和升降。实现旋转、升降运动是由横臂和产柱去完成。手臂的基本作用是将 手爪移动到所需位置和承受爪抓取工件的最大重量，以及手臂本身的重量等。
手臂部分组成手臂由以下几部分组成： （1）运动元件。如油缸、气缸、齿条、凸轮等是驱动手臂运动的部件。 （2）导向装置。是保证手臂的正确方向及承受由于工件的重量所产生的弯曲和扭转的力矩。 （3）手臂。起着连接和承受外力的作用。手臂上的零部件，如油缸、导向杆、控制件等都安装在手臂上。 此外，根据机械手运动和工作的要求，如管路、冷却装置、行程定位装置和自动检测装置等，一般也都装在 手臂上。所以手臂的结构、工作范围、承载能力和动作精度都直接影响机械手的工作性能。
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机械臂分类
一、球坐标式机械手
1．球坐标式机械手是一种自由度较多、用途较广的机械手。
球坐标式机械手的工作范围包括一个旋转运动、两个旋转运动、两个旋转运动加一个直线运动。
1、球坐标式机械手的基本动作
（1）手臂上下运动，即俯仰运动。
（2）手臂左右运动，即回转运动。
（3）手臂前后运动，即伸缩运动。
（4）手腕上下弯曲。
（5）手腕左右摆。
（6）手腕旋转运动。
（7）手爪夹紧运动。
（8）机械手整体移动。
2.球坐标式机械手的特点
球坐标式机械手的特点是将手臂装在枢轴上，枢轴又装在叉形架上，能在垂直面内做圆弧状上下俯仰运动，它的臂可做伸缩，横向水平摆动，还可以上下摆动，工作
范围和人手的动作类似。
能自动选择最合理的动作线路，所以工效高。
另外，由于上下摆动，它的相对体积小，而动作范围大。
以行程为203mm工作油缸为例，其手臂的上下移动距离就能达到2450mm。
若采用圆柱坐标式则其高度就要达到2450mm。
因为球坐标式机械手比较灵活如果考虑三维扫描设计的话可以考虑球坐标式机械手
二、关节式机械手
1.关节式机械手是一种适用于靠近机体操作的传动形式。
它像人手一样有肘关节，可实现多个自由度，动作比较灵活，适于在狭窄空间工作。
2.关节式机械手的特点
关节式机械手有大臂与小臂摆动，以及肘关节和肩关节的运动。
为具有人手操作的机能，需要研制最合适的结构。
关节式机械手的传动机构采用齿轮式、齿条式和摆动式。
其传动机构采用哪种形式，主要根据工件的轻重来决定。
若按摆动式扭矩来设计，则油缸将加大，而装载油缸的机架也将随之加大。
特别是靠近关节式前端关节部分的重量对肩部影响很大。
传动机构在承受负荷的同时必须承受自重，因此，传动效率低。
如需要大的转动角，则宜采用摆动油缸。
三、直角坐标式机械手
1.直角坐标式机械手是适合于工作位置成行排列或传送带配合使用的一种机械手。
它的手臂可以伸缩，左右和上下移动，按直角坐标形式x、y、z 3个方向的直线进行运动。
其工作范围可以是1个直线运动、2个直线运动或是3个直线运动。
如在x、y、z 3个直线运动方向上各具有A 、B、C 3个回转运动，即构成6个自由度。
2、直角坐标式机械手的优点
（1）产量大、节拍短，能满足高速的要求。
（2）容易与生产线上的传送带和加工装配机械相配合。
（3）适于装箱类、多工序复杂的工作，定位容易改变。
（4）定位精度高，可达到±0.5mm以下，载重发生变化时不会影响精度。
（5）易于实行数控，可于开环或闭环数控机械配合使用。
直角坐标式机械手的缺点是作业范围较小。
可以配合进行二维平面的扫描
四、圆柱坐标式机械手
1.圆柱坐标式机械手是应用最多的一种形式，它适用于搬运和测量工件。
具有直观性好、结构简单、本体占用的空间较小的特点。
其动作范围可分为：一个旋转运动，一个直线运动加一个不在直线运动所在平面内的旋转运动，两个直线运动加一个旋转运动。
圆柱坐标式机械手的基本动作
（1）手臂水平回转。
（2）手臂伸缩。
（3）手臂上下。
（4）手臂回转动作。
（5）手爪夹紧动作。
2、圆柱坐标式机械手的物特征
圆柱坐标式机械手的特征是垂直导柱上装有滑动套筒，手臂装在滑动套筒上，手臂可做上下直线运动和在水平面内做圆弧状的左右摆动。