②圓柱坐標型機器人 如圖1-2所示,這種機器人以θ、z和r為參數構成坐標系。手腕參考點的位置可表示為P=f(θ,z,r)。其中,r是手臂的徑向長度,θ是手臂繞水平軸的角位移,z是在垂直軸上的高度。如果r不變,操作臂的運動將形成一個圓柱表面,空間定位比較直觀。操作臂收回后,其后端可能與工作空間內的其他物體相碰,移動關節(jié)不易防護。

但是,機器人的自由度是根據其用途而設計的,可能少于6個自由度,也可能多于6個自由度。例如,A4020型裝配機器人具有4個自由度,可以在印制電路板上接插電子器件;PUMA562型機器人具有6自由度,可以進行復雜空間曲面的弧焊作業(yè)。從運動學的觀點看,在完成某一特定作業(yè)時具有多余自由度的機器人,就叫作冗余自由度機器人,亦可簡稱冗余度機器人。例如PUMA562機器人去執(zhí)行印制電路板上接插電子器件的作業(yè)時,就成為冗余度機器人。利用冗余的自由度可以增加機器人的靈活性、躲避障礙物和改善動力性能。人的手臂(大臂,小臂,手腕)共有7個自由度,所以工作起來很靈巧,手部可回避障礙物從不同方向到達同一個目的點。

機器人可以在極冷、高溫,甚至缺氧等環(huán)境下正常運行,這些人類不適宜的環(huán)境,對于機器人都不是問題。而部分食品制造可能需要在冰點溫度下處理,所以,機器人的使用可以提升食品的質量。此外,機器人的精度更高,不僅可以保證產品的一致性,還減少了食材的浪費。此外,機器人的使用還可以提高工人的安全性,食品加工過程通過利用尖銳、危險的設備,這些危險的環(huán)境下的工作任務可以讓機器人去接手,無需工人參與,這樣就確保了工人的安全。生產過程讓人類不適的,還有那些重復性任務,容易產生不愉快的情緒,而機器人將比人們更合適這些崗位,因為它們不會感到厭倦或疲倦。