* Rob ot nối tiếp
Tro ng một cấu trúc động học nối tiếp thơng th ường thì tất cả các trục chuyển động được bố trí nối tiếp với nhau. Mỗi khâu động l à một vật r ắn chỉ được liên kết hay nối động với một khâu khác nhờ các khớp động. Các loại khớp t hường được sử dụng là những khớp c hỉ cho phé p thực hiện một chuyể n động tươ ng đối giữa hai khối liên kết. Ví dụ, trục xoay đầu tiên đỡ trục xoay thứ hai, trục xoay thứ hai lại đỡ trục chuyển động t hẳng. Mỗi trục tiếp theo sẽ làm c ho kết cấu có thê m một bậc tự do. Vì vậy thơng t hường cơ cấu có bao nhiêu khâu động t hì sẽ có bấy nhiê u bậc tự do. Đây là một chuỗi động học hở với một khâu cố định gọi là đế và c ác khâu động.. Mỗi động cơ sẽ phải t ải khối lượng của c ác bộ phận và động cơ ở phí a s au.
Bởi vậy với yêu c ầu ngày c àng c ao đối với tính c hất động lực c ủa máy sẽ sinh ra một số hạn chế: nếu sử dụng động c ơ với công suất lớn hơn và để kết hợp tăng thêm sức bền thì khối lượng cần điều khiển chuyển động sẽ tăng lên . Điều này dẫn đến phải t ăng công suất động c ơ, mà t ăng công s uất động cơ lại gắn liền với việc t ăng khối lượng, cứ tiếp tục như vậy.
* Rob ot song song
Robot loại này có thể xem như một chuỗi động học kí n, ở đó mỗi khâu l uôn luôn được liên kết với ít nhất hai khâu khác.
Thực ra cơ cấu động học song song khơng có những cấu kiện song song với nhau theo ý nghĩ a hì nh học. Mà trong cấu trúc động học song song tất cả các trục chuyển động sẽ tác động trực tiếp hoặc gián tiếp lên bàn công tác cần c huyển động. Để thực hiện một chuyển động theo ý muốn t hì tất c ả các động c ơ đều phải hoạt động. Như vậy sẽ xuất hiện chuỗi động học đ ược gọi l à động học kí n- mà ở đó độ cứng của từng chuỗi riêng lẻ có tác dụng song song. Trong loại kết cấu song song thuần tuý t hì mỗi chuỗi chỉ nhận đ ược đúng một động lực, cho nên số l ượng của chuỗi khớp nối đúng bằng bậc tự do của c ấu trúc. Người t a gọi những c ấu trúc mà trong một chuỗi khớp nối có nhiều động c ơ là cơ cấu động học song song kết hợp (hybrid).
So với cơ c ấu động học nối tiếp thì cơ cấu động học song song có một loạt ưu điểm. Nổi bật l à khối lượng cần chuyển động nhỏ cũng như những tính chất động học ưu việt. Nếu chọn khớp nối thích hợp thì c ác chi tiết máy c hủ yếu chỉ phải c hịu t ải nén hoặc t ải kéo. Đặc
biệt cần nhấn mạnh l à nếu so sánh với
Robot cơng nghiệp thì chúng có độ chính xác l ập lại cao hơn.
Tất nhiên ở đây cũng có nhược điểm, ví dụ trường cơng t ác tương đối nhỏ so với không gi an cấu t ạo, góc quay bị hạn c hế một phần và bộ điều khiển tốn kém do phải chuyể n đổi toạ độ. Một nhược điểm nữa so với máy cơng cụ chính xác là độ chính xác định vị tuyệt đối cịn quá thấp. Trong việc phát triển và tối ưu ho á các chi tiết máy thích hợp như khớp Kar dan, khớp c ầu vẫn còn nhu cầu phải hành độ ng.
Các thiết bị gi a công hiện đại ngày càng phát triển trở thành hệ c ơ điện tử, gắn kết cơ học và điện tử với nhau và được làm cho “t hơng minh”. Do đó kết cấu theo modul với nhiều đầu đo (sensor) và bộ phận hành động (actor) nên c ơ cấu động học song song tạo ra cơ sở gần như lý tưởng cho những t hiết bị sản xuất c ơ điện tử. Tuỳ t huộc vào kết quả khắc phục những nhược điểm còn tồn t ại mà cơ c ấu động học song song sẽ có cơ hội trở thành phương tiện sản xuất hiệu quả và khô ng thể khô ng nghĩ tới trong kỹ thuật công nghệ.