多關節機器人與人的手臂相類似，其特點是能象人手那樣地靈活動作。例如，遇到障礙物時，多關節機器人能繞過障礙物達到目標處，對此，一般的極座標或圓柱坐標型的工業機器人是難以做到的。又如要求完成某些特殊運動（搖曲柄運動）時，多關節機器人也更容易完成。多關節機器人還可象人手那樣，用少的時間從一點移動到另一點。如果在多關節機器人手部和腕部裝上觸覺和力的傳感器，它就能做更多、更復雜的工作 [1] 。
為實現多關節機器人的靈活動作，需要重點解決兩大問題：控制和結構 [1] 。
控制
多關節機器人的手臂中某一個關節轉動一個角度，會使其他關及其連桿在空間產生一個移動量。相應地，手爪到達一個新位置，而且所處的方向(姿態)也改變了。因此，一般多關節機器人都需要用計算機進行控制。
機器人各個關節上都裝有角度檢測器。已知各關節的轉動角度，要求得到手爪的空間位置和姿態的問題稱為運動控制的分析問題。反之，已知手爪位置和姿態，反求各個關節連桿應當轉動多少角度的問題稱為運動的綜合問題。這些問題的關鍵是如何利用計算機進行上述的變換和計算 [1] 。
結構
多關節機器人在結構上要求驅動部件、傳感元件小型輕巧，手臂結構緊湊 [1] 。
主要分類編輯 語音
托盤關節機器人，未安裝托盤(圖源:KUKA)
托盤關節機器人，未安裝托盤(圖源:KUKA)
按照關節機器人的構造分類：
1、五軸和六軸關節機器人
擁有五個或六個旋轉軸，類似于人類的手臂。
應用領域有裝貨、卸貨、噴漆、表面處理、測試、測量、弧焊、點焊、包裝、裝配、切屑機床、固定、特種裝配操作、鍛造、鑄造等。
平面關節機器人SCARA (圖源:EPSON)
平面關節機器人SCARA (圖源:EPSON)
2、托盤關節機器人
二個或四個旋轉軸，以及機械抓手的定位鎖緊裝置。
應用領域有裝貨、卸貨、包裝、特種搬運操作、托盤運輸等。
3、平面關節機器人SCARA
三個互相平行的旋轉軸和一個線性軸。
應用領域有裝貨、卸貨、焊接、包裝、固定、涂層、噴漆、粘結、封裝、特種搬運操作、裝配等。
此外，還可以按照關節機器人的工作性質分類，可分為很多種，比如：搬運機器人，點焊機器人，弧焊機器人，噴漆機器人，激光切割機器人等等。
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