1.3.2 按机械结构分类

根据机械结构不同，工业机器人又可以分为多关节机器人、平面多关节机器人、坐标机器人、并联机器人和圆柱坐标机器人等。

1.多关节机器人（Articulated robot）

多关节机器人也称机械臂，是工业领域中最常见的工业机器人形态，能进行装配、喷漆、搬运、焊接等机械自动化作业。多关节机器人按构造可以分为5轴和6轴关节机器人、托盘关节机器人等。其优点是自由度高，几乎适合任何轨迹或角度，可自由编程，错误率可控；缺点是价格高，生产前编程和计算机模拟等准备工作耗时较长。多关节机器人如图1-10所示。

2.平面多关节机器人（SCARA robot）

平面多关节机器人又称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，还有1个移动关节，用于完成末端件垂直于平面的运动。SCARA机器人具有垂直方向刚性高、水平面内刚性低（柔顺性）的特征，在装配作业中普遍应用。平面多关节机器人如图1-11所示。

3.坐标机器人（Cartesian robot，Gantry robot，Linear robot）

坐标机器人也称线性机器人（Linear robot）、直角坐标机器人（Cartesian robot）、桁架式机器人（Gantry robot），其关节在一条直线上，由独立沿x、y、z轴的自由度构成，并彼此成直角。特点是高速度、高精度和高可靠性，灵活、多功能。末端操作工具不同，可实现不同功能，如焊接、搬运、包装、码拆垛、检测、分类、装配、贴标、打码、喷涂等，适用于多品种、多批量柔性作业。坐标机器人如图1-12所示。

4.并联机器人（Parallel robot）

并联机器人通过至少两个独立的运动链将动平台和定平台相连接，有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动。其优点是刚性较好，可用来完成数控机床的一些功能，无累积误差，微动精度高，运动部重量轻，速度快，动态响应好。并联机器人多应用在运动模拟、机床、微操作、芯片制造、生物医学、微外科手术等领域，在食品包装生产线、药品分拣、收集及轻质产品的包装及加工装配等方面也有广泛应用。并联机器人如图1-13所示。

5.圆柱坐标机器人（Cylindrical robot）

圆柱坐标机器人的运动轴采用圆柱坐标系，可达空间呈圆柱状。此类机器人在半导体行业应用较多，可安装在生产线上，进行部件的装卸、处理、组装、清洗、清理等工作。圆柱坐标机器人的应用市场主要分布在电子制造业发达的韩国、日本等亚洲国家和中国台湾地区。此类机器人的优点是结构简单、刚性好；缺点是在机器人的动作范围内必须有沿轴线前后方向的移动空间，空间利用率较低。圆柱坐标机器人如图1-14所示。

6.工厂用物流机器人（AGV robot）

AGV是“自动导引运输车”的简称，指装配有电磁或光学等自动引导装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移动功能的运输车。AGV以轮式移动为特征，较步行、爬行等非轮式机器人具有行动快捷、工作效率高、结构简单、可控性强、安全性好等优势，是生产物流系统中最重要的装备之一。AGV的应用能使物料配送实现流动性，活动区域无须铺设轨道、支座架等固定装置，不受场地、道路和空间的限制，能充分地体现其自动性和柔性，是自动化生产线、无人车间实现高效、经济、灵活、无人生产的关键装备。工厂用物流机器人如图1-15所示。