第6章 工业机器人

ching

2019/09/02 发布于 教育 分类

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1. 机器人引论 第6章 工业机器人
2. 第6章 工业机器人 o o o o 6.1 工业机器人的发展历史 6.2 工业机器人的基本组成 6.3 工业机器人的典型结构 6.4 工业机器人的种类及应用
3. 6.1 工业机器人的发展历史 6.1.1 工业机器人发展概况 o 通常所说的工业机器人一般指用于工业制造环境中,模拟人 的手臂的部分动作,按照预定的程序、轨迹及其它要求,实 现抓取、搬运工件或操纵工具的自动化装置。 o 1948年,机械式的主从机械手 o 1951年,美国麻省理工学院(MIT)成功开发了第一代数控 机床(CNC)。 o 1954年,美国人乔治·德沃尔(George Devol)设计并研制了 世界上第一台可编程的工业机器人样机,将之命名为 “Universal Automation”,并申请了该项机器人专利。 o Devol与Engerlberge合作创建了美国万能自动化公司 (Unimation),于1962年生产了第一台机器人,取名 Unimate。
4. o 美国机床与铸造公司(AMF)于1960年生产了一台被命名为 Versation的圆柱坐标型的数控自动机械,并以Industrial Robot (工业机器人)的名称进行宣传。通常认为这是世界上最早的 工业机器人。 o Unimate和Versation这两种型号的机器人以“示教再现”的方 式在汽车生产线上成功地代替工人进行传送、焊接、喷漆等作 业,Unimate和Versation作为商品开始在世界市场上销售。 o 此后,美国工业机器人技术的发展,大致经历了如下几个阶段: n 1963~1967年为实验定型阶段。1963~1966年,万能自动化公司制 造的工业机器人供用户做工艺实验。1967年,该公司生产的工业 机器人定型为1900型。 n 1968~1970年为实际应用阶段。从20世纪60年代后期开始,搬运、 喷漆、弧焊机器人相继在生产中得以应用,并且出现了由加工中 心和工业机器人组成的柔性制造单元(FMC)。
5. o 1970~1980年为技术发展和推广应用阶段。1970年4月,第一次 国际工业机器人会议在美国伊利斯工学院举行,工业机器人多 种卓有成效的实用范例促进了机器人应用领域的进一步扩展。 o 1980年至今为产业化、实用化、商品化阶段。随着大规模集成 电路技术的飞速发展,微型计算机的普遍应用和性能飞跃,机 器人的控制性能得到了大幅度地提高,成本不断下降,于是产 生了不同用途的机器人。工业机器人进入了商品化和实用化阶 段,形成了大规模的机器人产业。 o 日本、俄罗斯、西欧等,大都是从1967、1968年开始以美国的 Unimate和Versation型机器人为蓝本开始进行研制。其中日本是 工业机器人发展最快、应用最多的国家。 o 20世纪80年代以来,国际机器人以平均25%~30%的年增长率发 展。这是由于工业自动化正向着“柔性生产”方向发展,以适 应多品种、中小批量生产或混流生产的需要。到2002年,全世 界服役的机器人大约有100万台。
6. 6.1.2 中国工业机器人研制情况 o 我国工业机器人起步于70年代初期,经过30多年的发展, 大致经历了3个阶段:70年代的萌芽期,80年代的开发期 和90年代的适用化期。 o 我国于1972年开始研制自己的工业机器人。 o 20世纪80年代,我国机器人技术的发展得到政府的重视和 支持,机器人步入了跨越式发展时期。 o 1986年我国开展了“七五”机器人攻关计划。 o 1987年我国“863”高技术计划将机器人方面的研究开发列 入其中。
7. o 从90年代初期起,我国的工业机器人又在实践中迈进一大 步,先后研制出了点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、 包装码垛等各种用途的工业机器人,并实施了一批机器人 应用工程,形成了一批机器人产业化基地。 o 到目前为止,我国在机器人的技术研究方面已经相继取得 了一些重要成果,在某些技术领域已经接近国际前沿水平。 但从总体上看,我国在智能机器人方面的研究可以说还是 刚刚起步,机器人传感技术和机器人专用控制系统等方面 的研究还比较薄弱。另外,在机器人的应用方面,我国就 显得更为落后。
8. 6.2 工业机器人的基本组成 o 工业机器人通常由执行机构、驱动系统、控制系统和传 感系统四部分组成。 o 工业机器人各组成部分之间的相互作用关系如图:
9. o 6.2.1 执行机构 o 执行机构是机器人赖以完成工作任务的实体,通常由一系列 连杆、关节或其他形式的运动副所组成。从功能的角度可分 为:手部、腕部、臂部、腰部和机座。 o 手部:工业机器人的手部也叫做末端执行器,是 装在机器人手腕上直接抓握工件或执行作业的部件。 o 腕部:工业机器人的腕部是连接手部和臂部的部 件,起支承手部的作用。机器人一般具有六个自由 度才能使手部达到目标位置和处于期望的姿态,腕 部的自由度主要是实现所期望的姿态,并扩大臂部 运动范围。 1 —手部 2 — 腕部 3 —臂部 4 — 腰部 5 — 机座
10. o 臂部:工业机器人的臂部是连接腰部和腕部的部件,用来支撑腕部 和手部,实现较大运动范围。臂部一般由大臂、小臂(或多臂)所 组成。 o 腰部:腰部是连接臂部和基座的部件,通常是回转部件。由于它的 回转,再加上臂部的运动,就能使腕部作空间运动。 o 机座:机座是整个机器人的支持部分,有固定式和移动式两类。 6.2.2 驱动系统 o 工业机器人的驱动系统是向执行系统各部件提供动力的装置, 包括驱动器和传动机构两部分,它们通常与执行机构联成一 体。驱动器通常有电动、液压、气动装置以及把它们结合起 来应用的综合系统。常用的传动机构有谐波传动、螺旋传动、 链传动、带传动以及各种齿轮传动等机构。
11. 6.2.3 控制系统 o 控制系统的任务是根据机器人的作业指令程序以及从传感器 反馈回来的信号支配机器人的执行机构完成固定的运动和功 能。若工业机器人不具备信息反馈特征,则为开环控制系统; 若具备信息反馈特征,则为闭环控制系统。 o 工业机器人的控制系统主要由主控计算机和关节伺服控制器 组成 o 工业机器人通常具有示教再现和位置控制两种方式。 o 工业机器人的位置控制方式有点位控制和连续路径控制两种。
12. 6.2.4 传感系统 o 传感系统是机器人的重要组成部分,按其采集信息的位置, 一般可分为内部和外部两类传感器。 o 内部传感器是完成机器人运动控制所必须的传感器,如位置、 速度传感器等,用于采集机器人内部信息,是构成机器人不 可缺少的基本元件。 o 外部传感器检测机器人所处环境、外部物体状态或机器人与 外部物体的关系。常用的外部传感器有力觉传感器、触觉传 感器、接近觉传感器、视觉传感器等。一些特殊领域应用的 机器人还可能需要具有温度、湿度、压力、滑动量、化学性 质等感觉能力方面的传感器。
13. 6.3 工业机器人的典型机构 o 工业机器人按其本体机械结构的不同,可分为SCARA型、平行 杆型和多关节等几种典型机构。 6.3.1 SCARA机构 o SCARA是Selective Compliance Assembly Robot Arm的缩写,意思是具有 选择顺应性的装配机器人手臂。它具有平行的肩关节和肘关节,关节 轴线共面。这种机器人在水平方向有顺应性,而在垂直方向则具有很 大的刚性。由于各个臂都只沿水平方向旋转,故又称水平关节型机器 人,多用于装配,也称为装配机器人。 o SCARA型机器人大多采用四自由度结构,这是由于装配操作对姿态的 要求只需绕Z轴转动,故一般是由四个关节组成。根据作业要求,少 部分操作机在手腕处再增加一个沿Z轴的微小移动。
14. o 下图所示是采用伺服电机驱动的SCARA机器人:日本 DAIKIN的S1400操作机 SCARA 机器人S1400
15. 6.3.2 平行杆型机构 o 平行杆型机构又称并联平行四边形机 构,其特点是机器人的上臂通过一根 拉杆驱动,拉杆与下臂组成一个平行 四边形的两条边,故而得名。 o 右图所示是平行杆型机器人MotomanL10操作机。 Motoman-L10立体图
16. 1-电机 2-机座 3-电机 4-谐波减速器 5-回转壳 6-链轮I 7-链轮II 8-谐波 减速器 9-电机 10-下臂杆 11-凸耳 12丝杠 13-谐波减速器 14-丝杠 15-拉杆 16-双 联链轮I 17-销轴 18-双联链轮II 19-上臂 杆 20-链轮 21-锥齿轮 22-腕壳 23-手部法兰 24-电机 25-链轮 Motoman-L10传动示意图
17. 6.3.3 多关节机构 o 多关节型机器人一般由多个转动关节串联起若干连杆组成的 开链式机构,是模拟人类腰部到手臂的基本结构而构成的。 o 其机械本体部分通常包括机座(即底部和腰部的固定支撑) 结构、腰部关节转动装置、大臂结构及大臂关节转动装置、 小臂结构及小臂关节转动装置、手腕结构及手腕关节转动装 置和末端执行器(即手爪部分)。小臂和大臂间的关节称为 肘关节,大臂和底座间的关节称为肩关节,绕底座的旋转称 为腰关节。腰、肩和肘三个关节一般为转动关节,其中两个 关节轴线平行,构成较为复杂形状的工作范围,用于决定手 部的空间位置,其腕部一般具有翻转、俯仰和偏转三个自由 度,用于决定手部的姿态。
18. PUMA-262关节型机器人结构简图 1—关节2电动机 2—关节3电动机 3-—大臂 4—关节1电动机 5—小臂 定位夹板 6—小臂 7—气动阀 8—立柱 9—直齿轮 10—中间齿轮 11—基座 12—主齿轮 13—管形连接轴 14—手腕
19. PUMA-262关节型机器人传动原理图 1—关节2电机 2—关节3电机 3-—联轴器 4—关节5电机 5—关节4电机 6—关节6电机
20. o 早期开发的平行四边形机器人工作空间比较小(局限于机器 人的前部),难以倒挂工作。但80年代后期以来开发的新型 平行四边形机器人,已能把工作空间扩大到机器人的顶部、 背部及底部,机器人的刚度又比关节式机器人高,从而得到 普遍的重视。这种结构形式不仅适合于轻型机器人,也适合 于重型机器人。近年来点焊用机器人(负载100~150kg)大 多选用平行四边形结构形式的机器人。 o 关节型机器人是一种广泛使用的拟人化的机器人,其特点是 结构紧凑、工作范围大而占用空间小、动作灵活、具有很高 的可达性,可以轻易避障和伸入狭窄弯曲的管道操作,对多 种作业都有良好的适应性,已广泛应用于代替人完成装配作 业、货物搬运、电弧焊接、喷涂、点焊接等作业场合,成为 使用最为广泛的机器人。
21. 6.4 工业机器人的种类及应用 6.4.1 焊接机器人 o 焊接机器人是在工业机器人的的末轴法兰上装接焊钳或焊 (割)枪,使之能进行焊接、切割或热喷涂的机器人。目 前焊接机器人是最大的工业机器人应用领域,占工业机器 人总数的25%左右。 1 焊接机器人系统组成 o 完整的焊接机器人系统一般由如下几部分组成:机械手、 变位机、控制器、焊接系统(专用焊接电源、焊枪或焊钳 等)、焊接传感器、中央控制计算机和相应的安全设备等
22. 焊接机器人系统组成
23. 2 焊接机器人的主要结构形式及性能 o 焊接用机器人基本上都属关节式机器人,绝大部分有6个轴。其中, 1、2、3轴可将末端工具送到不同的空间位置,而4、5、6轴解决工 具姿态的不同要求。焊接机器人本体的机械结构主要有两种形式: 一种为平行杆型机构,一种为多关节型机构。 o 多关节型机构的主要优点是上、下臂的活动范围大,使机器人的工 作空间几乎能达一个球体。因此,这种机器人可倒挂在机架上工作 ,以节省占地面积,方便地面物件的流动。但是这种结构形式的机 器人,2、3轴为悬臂结构,降低机器人的刚度,一般适用于负载较 小的机器人,用于电弧焊、切割或喷涂。 o 平行杆型机器人的工作空间能达到机器人的顶部、背部及底部,又 没有多关节型机器人的刚度问题,从而得到普遍的重视,不仅适合 于轻型机器人,也适合于重型机器人。
24. (a) (b) 焊接机器人的基本结构形式 (a) 平行杆型机构 (b) 多关节型机构
25. 3 点焊机器人 o 点焊机器人(spot welding robot)用于点焊自动作业的工业机器人。 点焊机器人的组成和基本功能 o 点焊机器人由机器人本体、计算机控制系统、示教盒和点焊焊接系统 几部分组成。点焊机器人机械本体一般具有六个自由度:腰转、大臂 转、小臂转、腕转、腕摆及腕捻。其驱动方式有液压驱动和电气驱动 两种,其中电气驱动应用更为广泛。 o 点焊作业对所用机器人的要求不是很高。因为点焊只需点位控制,至 于焊钳在点与点之间的移动轨迹没有严格要求,这也是机器人最早只 能用于点焊的原因。点焊机器人需要有足够的负载能力,而且在点与 点之间移位时速度要快捷,动作要平稳,定位要准确,以减少移位的 时间,提高工作效率。
26. 点焊机器人的组成 1—机械臂 2—进水、出水管线 3—焊钳 4—电极修整装置 5—气管 6—控制电缆 7—点焊定时器 8—机器人控制柜 9—安全围栏
27. 点焊工艺对机器人的基本要求 (1)点焊作业一般采用点位控制(PTP),其重复定位精度≤±1mm。 (2)点焊机器人工作空间必须大于焊接所需的空间(由焊点位置及焊点数量确定)。 (3)按工件形状、种类、焊缝位置选用焊钳。 (4)根据选用的焊钳结构、焊件材质与厚度以及焊接电流波形(工频交流、逆变式直 流等)来选取点焊机器人额定负载,一般在50-120kg之间。 (5)机器人应具有较高的抗干扰能力和可靠性(平均无故障工作时间应超过2000h, 平均修复时间不大于30min);具有较强的故障自诊断功能,例如可发现电极与工 件发生“黏结”而无法脱开的危险情况,并能作出电极沿工件表面反复扭转直至 故障消除。 (6)点焊机器人示教记忆容量应大于1000点。 (7)机器人应具有较高的点焊速度(例如60点/min以上),以保证单点焊接时间(含 加压、焊接、维持、休息、移位等点焊循环)与生产线物流速度匹配,且其中 50mm短距离移动的定位时间应缩短在0.4s以内。 (8)需采用多台机器人时,应研究是否选用多种型号;当机器人布置间隔较小时,应 注意动作顺序的安排,可通过机器人群控或相互间连锁作用避免干扰。
28. 点焊机器人的焊接设备 o 点焊机器人的焊接设备主要有 阻焊变压器、焊钳、点焊控制 器以及水、电、气路及其辅助 设备等组成。 点焊机器人的应用 o 引入点焊机器人可以取代笨重 、单调、重复的体力劳动;能 更好地保证焊点质量;可长时 间重复工作,提高工作效率 30%以上;可以组成柔性自动 生产系统,特别适合新产品开 发和多品种生产,增强企业应 变能力。 Fanuc S-420点焊机器人应用实例
29. 4 弧焊机器人 o 弧焊机器人(arc welding robot)用于进行自动弧焊的工业机器人。 弧焊机器人的组成和基本功能 o 弧焊机器人一般由示教盒、控制盘、机器人本体及自动送丝装置、焊接 电源等部分组成。弧焊机器人机械本体通常采用关节式机械手。虽然从 理论上讲,有5个轴的机器人就可以用于电弧焊,但是对复杂形状的焊 缝,需选用6轴机器人。其驱动方式多采用直流或交流伺服电机驱动。 o 弧焊过程比点焊过程要复杂得多,工具中心点(TCP),也就是焊丝端 头的运动轨迹、焊枪姿态、焊接参数都要求精确控制。所以,弧焊机器 人应能实现连续轨迹控制,并可以利用直线插补和圆弧插补功能焊接由 直线及圆弧所组成的空间焊缝,还应具备不同摆动样式的软件功能,供 编程时选用,以便作摆动焊,而且摆动在每一周期中的停顿点处,机器 人也应自动停止向前运动,以满足工艺要求。此外,还应有接触寻位、 自动寻找焊缝起点位置、电弧跟踪及自动再引弧功能等。
30. 弧焊机器人组成 1—机械手 2—工作台 3—焊枪 4—防撞传感器 5—送丝机 6—焊丝盘 7—气瓶 8—焊接电源 9—电源 10—机器人控制柜 11—示教盒
31. 弧焊工艺对机器人的基本要求 (1)弧焊作业均采用连续路径控制(CP),其定位精度应≤±0.5mm。 (2)弧焊机器人可达到的工作空间必须大于焊接所需的工作空间。 (3)按焊件材质、焊接电源、弧焊方法选择合适种类的机器人。 (4)正确选择周边设备,组成弧焊机器人工作站。弧焊机器人仅仅是柔性焊接 作业系统的主体,还应有行走机构及移动机架,以扩大机器人的工作范围。 同时,还应有各种定位装置、夹具及变位机。多自由度变位机应能与机器人 协调控制,使焊缝处于最佳焊接位置。 (5)弧焊机器人应具有防碰撞及焊枪矫正、焊缝自动跟踪、熔透控制、焊缝始 端检出、定点摆焊及摆动焊接、多层焊、清枪剪丝等相关功能。 (6)机器人应具有较高的抗干扰能力和可靠性(平均无故障工作时间应超过 2000h,平均修复时间不大于30min;在额定负载和工作速度下连续运行120h ,工作应正常),并具有较强的故障自诊断功能(如“黏丝”、“断弧”故 障显示及处理等)。
32. (7)弧焊机器人示教记忆容量应大于5000点。 (8)弧焊机器人的抓重一般为5-20kg,经常选用8kg左右。 (9)在弧焊作业中,焊接速度及其稳定性是重要指标,一般情况下焊速约取 5-50mm/s,在薄板高速MAG焊中,焊接速度可能达到4m/min以上。因此 ,机器人必须具有较高的速度稳定性,在高速焊接中还对焊接系统中电源 和送丝机构有特殊要求。 (10)由于弧焊工艺复杂,示教工作量大,现场示教会占用大量生产时间,因 此弧焊机器人必须具有离线编程功能。其方法为:①在生产线外另安装 一台主导机器人,用它模仿焊接作业的动作,然后将生成的示教程序传送 给生产线上的机器人;②借助计算机图形技术,在显示器(CRT)上按焊件 与机器人的位置关系对焊接动作进行图形仿真,然后将示教程序传给生产 线上的机器人,目前已经有多种这方面商品化的软件包可以使用,如ABB 公司提供的机器人离线编程软件Program Maker。由于计算机技术发展, 后一种方法将越来越多地应用于生产中。
33. 弧焊机器人的焊接设备 o 弧焊机器人的焊接设备 主要有弧焊电源、焊枪 送丝机构、焊接传感器 等组成。 弧焊机器人的应用 o 弧焊机器人的应用范围 很广,除了汽车行业之 外,在通用机械、金属 结构、航天、航空、机 车车辆及造船等行业都 有应用。 弧焊机器人实例
34. 6.4.2 搬运机器人 o 搬运机器人(transfer robot)是主要从事自动化搬运作业的工 业机器人。所谓搬运作业是指用一种设备握持工件,从一个加 工位置移到另一个加工位置。工件搬运和机床上下料是工业机 器人的一个重要应用领域,在工业机器人的构成比例中占有较 大的比重。 搬运机器人系统组成 o 搬运机器人系统由搬运机械手和周边设备组成。搬运机械手可 用于搬运重达几公斤至1t以上的负载。微型机械手可搬运轻至 几克甚至几毫克的样品,用于传送超净实验室内的样品。周边 设备包括工件自动识别装置、自动启动和自动传输装置等。搬 运机器人可安装不同的末端执行器(如机械手爪、真空吸盘及 电磁吸盘等)以完成各种不同形状和状态的工件搬运工作。
35. 搬运机器人的应用 o 最早的搬运机器人出现在 1960年的美国,Versatran 和Unimate两种机器人首 次用于搬运作业。八十年 代以来,工业发达国家在 推广搬运码垛的自动化、 机器人化方面得到了显著 的进展。日本、德国等国 家在大批量生产如机械、 家电、食品、水泥、化肥 等行业广泛使用搬运机器 人。 FUJIACE搬运机器人
36. 6.4.3 喷漆机器人 o 喷漆机器人是用于喷漆或喷涂其他涂料的工业机器人。 喷漆机器人系统组成 o 喷漆机器人主要由机器人本体、计算机和相应的控制系统组成, 配有自动喷枪、供漆装置、变更颜色装置等喷漆设备。 o 喷漆机器人采用液压驱动较多。液压驱动的喷漆机器人还包括液 压油源,如油泵、油箱和电机等。机器人多采用5或6自由度关节 式结构,手臂有较大的运动空间,并可做复杂的轨迹运动。其腕 部一般有2~3个自由度,可灵活运动。较先进的喷漆机器人腕部 采用柔性手腕,既可向各个方向弯曲,又可转动,其动作类似人 的手腕,能方便地通过较小的孔伸入工件内部,喷涂其内表面。 动作速度快、有良好的防爆性能,其示教方式以连续轨迹示教为 主,也可作点位示教。
37. 喷漆机器人系统组成 1—机械手 2—液压站 3—机器人控制柜 4,12—防爆器 5—传送带 6—电动机 7—测速电机 8—喷枪 9—高压静电发生器 10—塑粉回收 装置 11—粉桶/高压静电发生器 13—电源 14—气源 15—烘道
38. 防爆功能的实现 o 喷漆机器人的电机、电器接线盒、电缆线等都应密封在壳体内, 使它们与危险的易燃气体隔离,同时配备一套空气净化系统,用 供气管向这些密封的壳体内不断地运送清洁的、不可燃的、高于 周围大气压的保护气体,以防止外界易燃气体的进入。机器人按 此方法设计的结构称为通风式正压防爆结构。 净化系统 参数设置
39. 喷漆机器人的应用 o 计算机控制的喷漆机器 人早在1975年就投入运 用。由于能够代替人在 危险和恶劣环境下进行 喷漆作业,所以喷漆机 器人日益广泛应用于汽 车车体、仪表、家电产 品、陶瓷和各种塑料制 品的喷涂作业。 MOTOMAN喷漆机器人在喷漆
40. 6.4.4 装配机器人 o 装配机器人(assembly robot)是为完成装配作业而设计的工业机 器人。装配作业的主要操作是:垂直向上抓起零部件,水平移动 它,然后垂直放下插入。通常要求这些操作进行得既快又平稳, 因此,一种能够沿着水平和垂直方向移动,并能对工作平面施加 压力的机器人是最适于装配作业的。 o 装配机器人的大量工作是轴与孔的装配,为了在轴与孔存在误差 的情况下进行装配,应使机器人具有柔顺性,即自动对准中心孔 的能力。与一般工业机器人相比,装配机器人具有精度高、柔顺 性好、工作范围小、能与其他系统配套使用等特点,主要用于各 种电器制造(包括家用电器,如电视机、录音机、洗衣机、电冰箱 、吸尘器)、小型电机、汽车及其部件、计算机、玩具、机电产 品及其组件的装配等方面。
41. 装配机器人的组成 o 装配机器人是柔性自动化装配系统的核心设备,由机器人操作机、控制器 、末端执行器和传感系统组成。 装配机器人的种类和特点 o 水平多关节机器人:由连接在机座上的两个水平旋转关节(即大小臂)、沿升 降方向运动的直线移动关节、末端手部旋转轴共4个自由度构成。它是特别 为装配而开发的专用机器人,其结构特点表现为沿升降方向的刚性高,水 平旋转方向的刚性低,因此称之为SCARA ( Selective Compliance Assembly Robot Arm,平面双关节型机器人)机器人。它的作业空间与占地面积比很大 o 直角坐标机器人:具有3个直线移动关节。空间定位只需要3轴运动,末端 姿态不发生变化。该机器人的种类繁多,从小型、廉价的桌面型到较大型 应有尽有,而且可以设计成模块化结构以便加以组合,是一种很方便的机 器人。它的缺点是尽管结构简单,便于与其他设备组合,但与其占地面积 相比,工作空间较小。
42. o 垂直多关节机器人:通常由转动和旋转轴构成6自由度机器人,它 的工作空间与占地面积之比是所有机器人中最大的,控制6自由度 就可以实现位置和姿态的定位,即在工作空间内可以实现任何姿 态的动作。因此,它通常用于多方向的复杂装配作业,以及有三 维轨迹要求的特种作业场合。 装配机器人的类型 (a) (b) (c) (a)水平多关节型 (b)直角坐标型 (c)垂直多关节型