
Struktura jednostki kinematycznej wraz z opisem wymiarowym schematu kinematycznego i zakresem przemieszczeń zespołów ruchu w sposób jednoznaczny określają przestrzeń ruchów mechanizmu, a wynikowo przestrzeń ruchów chwytaka lub narzędzia. Ze względów użytkowych, przestrzeń ta jest opisana, niezależnie od zwymiarowanego szkicu, także przez podanie objętości.
W przestrzeni roboczej wyróżnia się następujące obszary:
- główną przestrzeń roboczą - w obrębie której przemieszcza się konstrukcyjne zakończenie ostatniego, wolnego, ale nierozdzielnie związanego z mechanizmem jednostki kinematycznej członu, z reguły sprzęgu chwytaka lub narzędzia;
- przestrzeń kolizyjną - w obrębie której zawierają się wszystkie elementy konstrukcyjne i przemieszczają się wszystkie zespoły ruchu - człony mechanizmu jednostki kinematycznej;
- przestrzeń ruchów jałowych - przestrzeń kolizyjną z wyłączeniem głównej przestrzeni roboczej;
- strefę zagrożenia - przestrzeń zabronioną przepisami lub normami BHP dla obsługi w czasie pracy jednostki kinematycznej.
![]() |
| Przykładowe przestrzenie robocze |
Przestrzenie robocze i kolizyjne dzieli się na: mechaniczne i sterownicze. Przestrzenie mechaniczne wynikają z konstrukcyjnych właściwości jednostki kinematycznej z korekcjami pochodzącymi np.: od sumowania luzów w połączeniach, statycznymi i dynamicznymi odkształceniami sprężystymi itp. Przestrzenie te są z reguły większe od przestrzeni nominalnych określonych na podstawie geometrii mechanizmu. Przestrzenie sterownicze uwzględniają ograniczenia sterownicze wynikające z właściwości układów pomiarowych przemieszczeń, ograniczenia wynikające z zakresu przetwarzania oraz właściwości samego układu sterownia np. ograniczenia wynikające z zakresów pracy serworegulatorów. Przestrzenie te są z reguły mniejsze od przestrzeni nominalnej.
Stosunek objętości przestrzeni roboczej i jałowej lub kolizyjnej określa poprawność przyjętego rozwiązania struktury jednostki kinematycznej maszyny manipulacyjnej, rozwiązanie jest tym lepsze im większą część przestrzeni kolizyjnej zajmuje przestrzeń robocza. Jako parametr zaproponowano współczynniki określone wyrażeniami:

gdzie: Vr, Vj, Vk - oznaczają odpowiednio objętość przestrzeni roboczej, jałowej, oraz kolizyjnej.
