工業機器人的機械系統普通由一系列連桿、樞紐或其他情勢的運動副所構成。機械系統平常包羅機座、立柱、腰樞紐、臂樞紐、腕關節跟手爪等，組成一個多自由度的機械系統。若是工業機器人的機身具有行走機構便組成行走機器人；若是機身沒有具有行走及腰轉機構，則組成單機器人臂。手臂普通由上臂、下臂跟伎倆構成。末尾執行器是間接裝在伎倆上的一個緊張部件，它可以是兩手指或多手指的手爪，也可以是噴漆槍、焊槍等功課對象。
主體布局的根本情勢
工業機器人主體布局中各個樞紐運動副跟連桿構件構成了分歧的坐標情勢。罕見的主體布局情勢有：直角坐標情勢、圓柱坐標情勢、球面坐標情勢、樞紐坐標情勢。
1.直角坐標情勢機器人
如圖4.1所示，那一類機器人手部空間的地位變更是經由過程沿著三個彼此垂直的軸線挪動去實現的，那類情勢的機器人常使用于出產設備的高低料跟高精度的拆卸跟檢測功課。普通直角坐標情勢機器人的手臂可^垂直高低挪動軸標的目的），并可以沿著滑架跟橫梁上的導軌^止程度二維立體的挪動。明顯直角坐標情勢機器人布局存在3個自由度。
直角坐標情勢機器人存在以下優點：
布局簡略。
編程簡單，正在尤，r，z三個標的目的的運動不耦合，便于控制系統的計劃。
直線運動速率快，定位精度下，避障機能較好。
分揀機器人碼垛生產線同時因為該類型機器人必需采取導軌，也有以下缺陷跟問題：
舉措規模小，靈活性較差。
導軌布局較龐大，保護比力難題，導軌裸露面大，不如遷移轉變樞紐密封性好。
布局尺寸較大，占地面積較大。
快遞分揀機器人的優缺點挪動部門慣量較大，增長了對驅動機能的要求。
2.圓柱坐標情勢機器人
圓柱坐標機器人經由過程兩個挪動跟一個遷移轉變去實現手部空間地位的轉變，其主體存在3個自由度：腰部遷移轉變、起落運動，手臂伸縮運動。
圓柱坐標情勢機器人次要有以下優點：
控制精度較下，節制較簡略，結構緊湊。
比照直角坐標情勢，正在垂直跟徑向的兩個往復運動可以采取伸縮套筒式布局，正在腰部遷移轉變時可以把手臂縮回去，從而減小了轉動慣量，改良了力學負載。
圓柱坐標情勢機器人的次要缺陷是：因為機身布局的緣故原由，手臂不能到達底部，減小了機器人的事情規模，同時布局也較重大。
3.球面坐標情勢機器人
如圖4.3所示，機械手可能做里外伸縮挪動，正在垂直立體內擺動曾經繞底座正在水平面內挪動，由于這類機器人的事情空間造成球面的一部分，故稱為球面坐標機器人，其計劃跟控制系統比較復雜，美國UnimaTIon公司的UnimaTIon系列機器人就是球面坐標情勢的代表，其手臂伸縮采取液壓驅動的挪動樞紐，繞垂直跟程度軸線的遷移轉變也采取了液壓伺服系統。
包裹自動分揀機器人球面坐標情勢機器人的特色是：占地面積較小，結構緊湊，地位精度尚可，但避障機能較差，存在均衡問題。
4.樞紐坐標情勢機器人
這類類型的機器人次要由底座、大臂跟小臂構成。如圖4.4所示，大臂跟小臂間的遷移轉變樞紐稱為肘關節，大臂跟底座間的遷移轉變樞紐稱為肩關節。底座可以繞垂直軸線遷移轉變，稱為腰樞紐。它是一種廣泛應用的擬人化機器人
樞紐坐標情勢機器人次要有以下優點：
結構緊湊，占地面積小。
靈活性好，手部達到地位好，存在較好的避障機能。
終端分揀機器人多少錢一臺不挪動樞紐，樞紐密封機能好，摩擦小，慣量小。
樞紐驅動力小，能耗較低。
分揀機器人發展背景樞紐坐標情勢機器人的缺陷有：
運動進程中存在均衡問題，節制存在耦合。
當大臂跟小臂伸展開時，機器人布局剛度較低。
主體布局的計劃
工業機器人主體布局及其機身計劃時須要留神，作為全部機器人支持的主體該當存在充足年夜的剛度、強度跟穩定性；主體布局自身該當保障運動靈巧，制止正在結構設計上呈現自鎖卡死的問題，取舍適合的驅動方法，布局安插公道。
另外機器人主體布局資料的取舍方面，應從機器人的機能要求跟知足機器人的計劃跟建造要求動身。同平凡機器布局的計劃近似，用來支持、毗鄰、流動機器人的各部門的資料該當是結構性的資料。此外思量到機器人整體也是運動的，其資料質量應輕。精密機器人對資料的剛度跟振動方面均有要求，節制振動也須要從加重重量跟抑止振動兩方面思量，也與資料自身的抗振性慎密相關。精確選用結構件資料可降低機器人的本錢價錢，更順應機器人的高速化、下載荷化及高精度化，和靜力學及動力學的特性要求。
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