康道昊威資訊：六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人的自由度分析，六軸機(jī)器人之所以叫六軸機(jī)器人，與它的自由度數(shù)分不開。

一、六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人的自由度分析

六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人的自由度分析工業(yè)機(jī)器人機(jī)械手臂根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同分為多關(guān)節(jié)機(jī)械手臂，直角坐標(biāo)系機(jī)械手臂，球坐標(biāo)系機(jī)械手臂，極坐標(biāo)機(jī)械手臂，柱坐標(biāo)機(jī)械手臂等。在工業(yè)機(jī)器人中，通常把傳送機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)稱為傳送機(jī)構(gòu)的自由度。人從手指到肩部共有27個(gè)自由度。而將機(jī)械手的手臂也制成這樣多的自由度，既困難又不需要。從力學(xué)的角度分析，物件在空間只有6個(gè)自由度。因此為抓取和傳送在空間不同位置和方位物件，傳送機(jī)構(gòu)也應(yīng)具有6個(gè)自由度。常用的機(jī)械手傳送機(jī)構(gòu)的自由度還多為少于7個(gè)的。一般的專門機(jī)械手只有2～4個(gè)自由度，而通用機(jī)械手則多數(shù)為3～7個(gè)自由度(這里所說的自由度數(shù)目，均不包括手指的抓取動(dòng)作)。

六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人機(jī)械手有X移動(dòng)，Y移動(dòng)，Z移動(dòng)，X轉(zhuǎn)動(dòng)，Y轉(zhuǎn)動(dòng)，Z轉(zhuǎn)動(dòng)六個(gè)自由度組成。

水平多關(guān)節(jié)機(jī)械手臂一般有三個(gè)主自由度，Z1轉(zhuǎn)動(dòng)，Z2轉(zhuǎn)動(dòng)，Z移動(dòng)。通過在執(zhí)行終端加裝X轉(zhuǎn)動(dòng)，Y轉(zhuǎn)動(dòng)可以到達(dá)空間內(nèi)的任何坐標(biāo)點(diǎn)。

直角坐標(biāo)系機(jī)械手臂有三個(gè)主自由度。X移動(dòng)，Y移動(dòng)，Z移動(dòng)組成，通過在執(zhí)行終端加裝X轉(zhuǎn)動(dòng)，Y轉(zhuǎn)動(dòng)，Z轉(zhuǎn)動(dòng)可以到達(dá)空間內(nèi)的任何坐標(biāo)點(diǎn)。

 二、六軸機(jī)器人的作用

六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人的自由度分析，工業(yè)機(jī)器人機(jī)械手臂是機(jī)械人技術(shù)領(lǐng)域中得到較為廣泛實(shí)際應(yīng)用的自動(dòng)化機(jī)械裝置，在工業(yè)制造、醫(yī)學(xué)診治、娛樂服務(wù)、軍事、半導(dǎo)體制造以及太空探索等領(lǐng)域都能見到它的身影。盡管它們的形態(tài)各有不同，但它們都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是能夠接受指令，準(zhǔn)確地定位到三維(或二維)空間上的某一點(diǎn)進(jìn)行作業(yè)。

對(duì)于工業(yè)應(yīng)用來說，有時(shí)并不需要機(jī)器人機(jī)械手具有完整的六個(gè)自由度，而只需其中的一個(gè)或幾個(gè)自由度。直角坐標(biāo)系機(jī)械手臂可以由單軸機(jī)械手臂組合而成。單軸機(jī)械手臂作為一個(gè)組件在工業(yè)中應(yīng)用廣泛。單軸機(jī)械手臂的組件化大大降低了工業(yè)設(shè)計(jì)的成本，因制造商擁有良好的質(zhì)量保證和批量生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，使用組件比自行設(shè)計(jì)機(jī)械手臂更具優(yōu)勢(shì)。

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