通常把機械手臂的傳送機構機的運動稱為自由度。人從手指到肩部共有27個自由度,如果把機械手臂也做成這樣多的自由度是很困難的,也是不必要的。從力學的角度分析,物件在空間隻有6個自由度,因此為抓取和傳送在空間不同位置和方位物件,傳送機構最多也設置成6個自由度。常用的機械手傳送機構的自由度很多還是少於6個自由度的,一般的專用機械手臂隻有2-4個自由度,通用的機械手臂則多數為3-6個自由度。
 自由的運動方式

運動方向
機械手臂的每一個自由度是由其操作機的獨立驅動關節來實現的。所以在應用中,關節和自由度在表達機械手臂的運動靈活性方麵是意義相通的。又由於關節在實際構造上是由回轉或移動的軸來完成的,所以又習慣稱之為軸,因此有6自由度、6關節或6軸機械手臂的說法。它們都是說明這一機械手臂的操作有6個獨立驅動的關節結構,能在其工作空間中實現抓取物件的任意位置和姿態。
 
詳細分析:
1、一個自由度
①一個直線運動,構成直線;
②或者一個旋轉運動,構成曲線。
2、兩個自由度
①兩個直線運動,構成平麵;
②一個直線運動加一個直線運動所在平麵內的旋轉運動,構成平麵;
③一個直線運動加一個不在直線運動所在平麵內的旋轉運動,構成圓柱曲麵。
3、三個自由度
①三個直線運動,構成立方體;
②兩個直線運動和一個旋轉運動,構成圓柱體;
③一個直線運動和兩個旋轉運動構成球體;
④三個旋轉運動,構成球體。
3個自由度的機械手臂
(3個自由度的機械手臂)

6個自由度的機械手臂
(6個自由度的機械手臂)
 
要達到空間任意一點,原則上需要3個運動軸,而把一件工件送到相對於工件的一定位置又需要3個運動軸。因此,一台通用的機械手臂能夠達到空間的任意點,並將工件送到相對與工件的任意位置,最低需要6個運動軸,其中3位置自由度3個,姿態自由度3個。

通過以上的介紹,相信你已經對機械手臂的自由度有了一定的了解,下一篇,小編再帶你了解一下機械手臂的更多信息,請瀏覽《機械手臂的工作原理是什麽?