普通機械人手臂有3個自在度，即手臂的伸縮、閣下反轉展轉和起落 （或俯仰）活動。手臂反轉展轉和起落活動是經由過程機座的立柱完成的，立柱的橫向挪動即為手臂的橫移。手臂的各類活動平日由驅念頭構和各類傳念頭構來完成。手臂的 3 個自在度，可以有分歧的活動 （自在度）組合，平日可以將其設計成如圖 2-34 五種情勢。

　　① 圓柱坐標型

　　如圖 2-34（a）所示，這類活動情勢是經由過程一個遷移轉變，兩個挪動，共三個自在度構成的活動體系，任務空間圖形為圓柱形。它與直角坐標型比擬，在雷同的任務空間前提下，機體所占體積小，而活動規模年夜。

　　② 直角坐標型 如圖 2-34（b）所示，直角坐標型機械人，其活動部門由三個互相垂直的直線挪動構成，其任務空間圖形為長方體。它在各個軸向的挪動間隔，可在各坐標軸上直接讀出，直不雅性強，易于地位和姿勢的編程盤算，定位精度高、構造簡略，但機體所占空間體積年夜、靈巧性較差。

　　③球坐標型 如圖 2-34（c）所示，又稱極坐標型，它由兩個遷移轉變和一個直線挪動所構成，即一個反轉展轉，一個俯仰和一個伸縮活動構成，其任務空間圖形為一球體，它可以作高低俯仰舉措并可以或許抓取空中上或較低地位的工件，具有構造緊湊、任務空間規模年夜的特色，但構造輕龐雜。

　　④關節型 如圖 2-34（d）所示，關節型又稱反轉展轉坐標型，這類機械人的手臂與人體上肢相似，其前三個關節都是反轉展轉關節，這類機械人普通由立柱和年夜小臂構成，立柱與六臂同構成肩關節，年夜臂與小臂間構成肘關節，可以使年夜臂作反轉展轉活動θ1和使年夜管作俯仰擺動θ2，小臂作俯仰擺動θ3。其特色是任務空間規模年夜，舉措靈巧，通用性強，能抓取接近機座的物體。

　　⑤立體關節型 如圖 2-34（e）所示，采取兩個反轉展轉關節和一個挪動關節；兩個反轉展轉關節掌握前后、閣下活動，而挪動關節則完成高低活動，具任務空間的軌跡圖形，它的縱截面為矩形的反轉展轉體，縱截面高為挪動關節的行程長，兩反轉展轉關節轉角的年夜小決議反轉展轉體橫截面的年夜小、外形、這類情勢又稱為SCARA型拆卸機械人。 聯合P29-30的圖選講個中一個任務道理。

　　機械人手臂的典范機構

　　（1）手臂直線和反轉展轉活動機構

　　機械人手臂的伸縮、橫向挪動均屬于直線活動。完成手臂來去直線活動的機構情勢比擬多，經常使用的有活塞油（汽）缸、齒輪齒條機構、絲杠螺母機構和連桿機構等。由于活塞油（汽）缸的體積小、分量輕，在機械人的手臂構造中獲得的運用比擬多。

　　（2）手臂俯仰活動機構

　　機械人手臂的俯仰活動普通采用活塞油（汽）缸與連桿機構聯用來完成。手臂的俯仰活動用的活塞缸位于手臂的下方，其活塞桿和手臂用搭鈕銜接，缸體采取尾部耳飾或中部銷軸等方法與立柱銜接。