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Robotarm
SCARA平面关节型机器人又称SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm)型机器人,是一种应用于装配作业的机器人手臂。中文名选择顺应性装配机器手臂外文名Selective Compliance Assembly Robot Arm简?称SCARA类?型/view/71290.htm工业机器人SCARA机器手臂SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm,中文译名:选择顺应性装配机器手臂)是一种圆柱坐标型的特殊类型的/view/71290.htm工业机器人。SCARA机器人有3个旋转关节,其轴线相互平行,在平面内进行定位和定向。另一个关节是移动关节,用于完成末端件在垂直于平面的运动。手腕参考点的位置是由两旋转关节的角位移φ1和φ2,及移动关节的位移z决定的,即p=f(φ1,φ2,z),如图所示。这类机器人的结构轻便、响应快,例如Adept1型SCARA机器人运动速度可达10m/s,比一般关节式机器人快数倍。它最适用于平面定位,垂直方向进行装配的作业。[1]?1978年,日本山梨大学牧野洋发明SCARA,该机器人具有四个轴和四个运动自由度,(包括沿X,Y,Z方向的平移和绕Z轴的旋转自由度)。SCARA系统在x,y方向上具有顺从性,而在Z轴方向具有良好的刚度,此特性特别适合于装配工作,例如将一个圆头针插入一个圆孔,故SCARA系统首先大量用于装配印刷电路板和电子零部件;SCARA的另一个特点是其串接的两杆结构,类似人的手臂,可以伸进有限空间中作业然后收回,适合于搬动和取放物件,如集成电路板等。如今SCARA机器人还广泛应用于塑料工业、汽车工业、电子产品工业、药品工业和食品工业等领域。它的主要职能是搬取零件和装配工作。它的第一个轴和第二个轴具有转动特性,第三和第四个轴可以根据工作的需要的不同,制造成相应多种不同的形态,并且一个具有转动、另一个具有线性移动的特性。由于其具有特定的形状,决定了其工作范围类似于一个扇形区域。SCARA机器人可以被制造成各种大小,最常见的工作半径在100毫米至1000毫米之间,此类的SCARA机器人的净载重量在1千克至200千克之间。SCARA机械手运动规划分析(2006-05-17 22:30:44) javascript:;转载▼分类: /s/articlelist_1419425725_3_1.html自动化与机器视觉 ?? 由于SCARA机械手(水平关节机器人,如下图所示)结构简单、占地空间小、运动速度快,工业应用已十分广泛。一般它有2~3个轴线平行的旋转关节,在一个平面内运动,还有1个移动关节,完成垂直运动。? ?其运动几何简图为:? 因此它的运动学方程为:?X0 = a cos(1) + b cos(1+2)Y0 = a sin(1) + b sin(1+2)(1)Z0 = Z3 + H - h? 点P3(0,0,Z3)是机器人末端点即垂直轴端点在坐标系O3中的坐标,点P0(X0,Y0,Z0)是该点在坐标系O0中的坐标,坐标O0为绝对坐标,也称为工作站坐标系。? 根据各关节的变量1、2、Z3值,用运动学方程(1)可以计算出机器人末端点在工作站坐标系的位置。但是,我们要进行机器人末端点的轨迹控制,必须进行运动学反解,即:根据点P0(X0,Y0,Z0)计算各关节的变量、2、Z3值。? 反解算法很多,但由于二个旋转关节的关系简单,可以直接用几何法进行运动学反解。用余弦公式根据图5上的关系及式(1),可以得到:? ? 其中:/showpic.html 应用时,我们已知每步运动的坐标( M,N,Z0 ),用运动学反解公式(2)计算出相应的1、2、Z3,进而控制3个关节运动,实现SCARA机器人的轨迹控制。??
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