6轴机器人6个轴分别叫什么?

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最常用和最标准的命名方式是按照其运动类型分为三大类主轴腕部末端执行器

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主轴

主轴主要负责机器人的定位,即确定机器人末端工具在空间中的位置,它们通常指底部的三个轴。

轴编号 常用名称 运动描述 功能类比
轴 1 (J1) 基座旋转 整个机器人绕固定基座进行水平旋转(S轴)。 人的腰部左右转动
轴 2 (J2) 下臂俯仰 机器人下臂(大臂)在垂直平面内前后摆动(L轴)。 人的大臂前后摆动
轴 3 (J3) 上臂俯仰 机器人上臂(小臂)在垂直平面内前后摆动(U轴)。 人的小臂前后摆动

功能总结:J1, J2, J3 三个轴协同工作,将机器人末端工具定位到空间中的任意一个点(X, Y, Z坐标),这个由J1, J2, J3构成的机构通常被称为“手臂” (Arm)


腕部

腕部主要负责机器人的定向,即在确定了位置之后,调整末端工具的姿态(方向),它们通常指顶部的三个轴。

轴编号 常用名称 运动描述 功能类比
轴 4 (J4) 手腕俯仰 整个手腕机构绕一个水平轴进行摆动。 人的手腕上下弯曲(点头)
轴 5 (J5) 手腕偏摆 整个手腕机构绕另一个水平轴进行摆动,通常与J4轴垂直。 人的手腕左右摆头(摇头)
轴 6 (J6) 手腕旋转 末端法兰盘(工具安装面)绕自身轴线进行旋转。 人的手腕拧螺丝或转动门把手

功能总结:J4, J5, J6 三个轴协同工作,调整末端工具的姿态,使其指向任意方向(让焊枪的尖端始终朝向焊缝,或者让螺丝刀垂直于工件表面),这个由J4, J5, J6构成的机构被称为“手腕” (Wrist)

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总结表格

轴编号 运动类型 常用名称 功能
J1 旋转 基座旋转 控制机器人整体左右旋转
J2 俯仰 下臂俯仰 控制大臂前后摆动,决定Z轴高度
J3 俯仰 上臂俯仰 控制小臂前后摆动,微调Z轴高度和伸展距离
J4 俯仰 手腕俯仰 控制手腕上下摆动,改变工具俯仰角
J5 偏摆 手腕偏摆 控制手腕左右摆动,改变工具偏航角
J6 旋转 手腕旋转 控制工具绕自身轴线旋转,改变工具滚转角

重要补充:其他命名体系

除了上述标准名称,在不同的机器人品牌和语境下,你可能会遇到其他命名方式:

  1. 字母命名法

    • S (Swivel): 对应 J1 (基座旋转)
    • L (Lower Arm): 对应 J2 (下臂俯仰)
    • U (Upper Arm): 对应 J3 (上臂俯仰)
    • B (Bend): 对应 J4 (手腕俯仰)
    • R (Reach): 对应 J5 (手腕偏摆)
    • T (Twist): 对应 J6 (手腕旋转) 这种命名法在一些老式或特定品牌的文档中很常见。
  2. 笛卡尔坐标系命名法: 有时也会用机器人在笛卡尔坐标系下的运动来描述,但这通常指代的是机器人的运动学解算结果,而不是物理轴本身。

    • X, Y, Z: 代表平移运动(由J1, J2, J3组合实现)。
    • Rx, Ry, Rz: 代表旋转运动(由J4, J5, J6组合实现)。

实例:ABB机器人的轴命名

以工业机器人巨头 ABB 为例,他们的标准命名是:

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  • Axis 1: Axis (旋转)
  • Axis 2: Arm (俯仰)
  • Axis 3: Elbow (俯仰)
  • Axis 4: Wrist 1 (俯仰)
  • Axis 5: Wrist 2 (偏摆)
  • Axis 6: Wrist 3 (旋转)

虽然名称略有不同(如 Elbow 代替 Upper Arm),但其运动功能是完全对应的。

希望这个详细的解释能帮助你彻底理解6轴机器人的6个轴!

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