工业机械手型式较多,按手臂的坐标型式而言,主要有四种基本型式分别是:直角坐标式,圆柱坐标式,球坐标式和关节式等。
1、直角坐标式机械手
直角坐标式机械手又称为直移型机械手,是适合于工作位置成行排列或与传送带配合使用的一种机械手。它的手臂可作伸缩,左右和上下移动,按直角坐标型式X、Y、Z三个方向的直线进行运动。其工作范围可以是一个直线运动、二个直线运动或三个直线运动。这种型式的机械手结构简单、运动直观、便于实现高精度。缺点是占据空间位置大,相应的工作范围较小。
2、圆柱坐标式机械手
圆柱坐标式机械手又称为回转型机械手,是应用最多的一种型式,它适用于搬运和测量工件。具有直观性好,结构简单,本体占用的空间较小,而动作范围较大等优点。圆柱坐标式机械手由X、Z、小三个运动组成。它的工作范围可分为:一个旋转运动,一个直线运动,加一个不在直线运动所在平面内的旋转运动;二个直线运动加一个旋转运动。圆柱坐标式机械手的特征是在垂直导柱上装有滑动套筒,手臂装在滑动套筒上,手臂可在竖直方向上做直线运动和在水平面内做圆弧状的左右摆动。
3、球坐标式机械手
球坐标式机械手又称为俯仰型机械手,是一种自由度较多,用途较广的机械手。它是由X、0、小三个方面的机械手组成,球坐标式机械手的工作范围包括:一个旋转运动、两个旋转运动以及两个旋转运动加一个直线运动,与回转型机械手相比,在占有同样空间位置的情况下,其工作范围扩大了。还能将臂伸向地面,完成从地面提取工件的任务。不足之处是运动直观性差。结构较复杂,弊端是位置误差会随臂的伸长而放大。
4、关节式机械手
关节式机械手又称屈伸型机械手,是一种适用于靠近机体操作的机械手。它象人手一样有肘,可实现多个自由度,动作比较灵活,适于在夹窄空间工作。关节式机械手的特点有:大臂和小臂的摆动,以及肘关节和肩关节的运动;它具有上肢结构,可实现近似于人手操作的技能。