机构、关节与结构
移动关节
移动关节是一种让一根连杆沿着一条直线笔直滑动的关节,就像抽屉在书桌里推进拉出。它不能旋转,也不会晃动——只能沿着一个方向来回移动。和转动关节一样,它也只允许一种相互独立的运动,所以同样只有一个自由度;只不过在这里,描述它状态的那个唯一数字是一段距离(它伸出了多远),而不是一个角度。
如果说转动关节是机器人里的铰链,那么移动关节就是那些可伸缩的滑轨和活塞。凡是机器人需要把某物推出去、把平台抬起来,或沿着一条笔直的线伸展手臂的地方,你都能见到它——3D 打印机的打印床向前滑行、叉车的门架升降、数控刀具沿着导轨行进。人们看重它,正是因为直线运动易于控制和预测;部件会准确地走到滑轨所指的地方。
工程师用字母 P 来标记移动关节。机器人常常把两种关节混用:例如一台 SCARA 机械臂,先用转动关节把手定位到某个点的上方,再用一个移动关节笔直地扎下去落到它上面。把 R 和 P 两种关节组合起来,设计者就同时获得了旋转那种宽广的扫掠,和滑动那种干净、直接的推进。
书桌的抽屉是教科书式的移动关节:它沿着导轨笔直地推进拉出,除此之外什么也不做。
一条线、一段距离:这就是移动关节的标志性运动。
移动关节同样只有一个自由度,但它的状态是一段距离,而不是一个角度。
又称
另见