1.3.2 机器人的腕部

并不是所有机器人的腕部都必须具备三个自由度，腕部实际所需要的自由度数目应根据实际使用的工作要求和机器人的工作性能来确定。在有些情况下，腕部具有两个自由度，即臂转和手转或臂转和腕摆。一些专用机械手甚至没有腕部，但有些腕部为了满足特殊要求还有横向移动自由度。

1．单一自由度腕部

单一自由度功能的腕部如图1-6所示。

（1）单一的臂转功能

腕部的关节轴线与手臂的纵轴线共线，常回转角度不受结构限制，可以回转360°以上。该运动用滚转关节（R关节）实现，如图1-6a所示。

（2）单一的手转功能

腕部关节轴线与手臂及手的轴线相互垂直，转角度受结构限制，通常小于360°。该运动用弯转关节（B关节）实现，如图1-6b所示。

（3）单一的腕摆功能

腕部关节轴线与手臂及手的轴线在另一个方向上相互垂直；转角度受结构限制，通常小于360°。该运动用弯转关节（B关节）实现，如图1-6c所示。

（4）单一的平移功能

腕部关节轴线与手臂及手的轴线在一个方向上成一平面；不能转动只能平移。该运动用平移关节（T关节）实现，如图1-6d所示。

2．二自由度腕部

二自由度腕部可以由一个滚转R关节和一个弯转B关节联合构成滚转弯转BR关节实现；或由两个弯转B关节组成BB关节实现；但不能由两个RR关节构成二自由度腕部，因为两个滚转R关节的功能是重复的，实际上只起到单自由度的作用。如图1-7所示。

3．三自由度腕部

由R关节和B关节的组合构成的三自由度腕部可以有多种型式，实现臂转、手转和腕摆功能。可以证明，三自由度腕部能使手部取得空间任意姿态。图1-8所示为三自由度腕部的6种结合方式示意图。