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工业机器人的主要技术参数工业机器人的主要技术参数 工业机器人的种类 用途以及用户要求都不尽相同 但工业机器人的主要技术 参数应包 括以下几种 自由度 精度 工作范围 最大工作速度和承载能力 1 自由度 机器人所具有的独立坐标轴运动的数目 一般不包括手爪 或末端执行器 的开合自由 度 在三维空间中表述一个物体的位置和姿态需要 6 个自由度 但 是 工业机器人的自由度 是根据其用途而设计的 可能小于 6 个也可能大于 6 个自由度 例如 日本日立公司生产的 A4020 装配机器人有 4 个自由度 可 以在印制电路板上接插电子元器件 PUMA562 机器人 具有 6 个自由度 见图 1 11 图 1 13 可以进行复杂空 间曲面的弧焊作业 从运动学的观点 看 在完成某一特定作业时具有多余自由 度的机器人 叫做冗余自由度机器人 又叫冗余度 机器人 例如 PUMA562 机器人去执行印制电路板上接插元器件的作业时就是一个冗余度 自由机器人 利用冗余的自由度可以增加机器人的灵活性 躲避障碍物和改善动力性能 人的手臂共有 7 个自由度 所以工作起来很灵巧 手部可回避障碍物 从不 同方向到达目 的地 2 精度 工业机器人精度是指定位精度和重复定位精度 定位精度是指机器人手部实 际到达位置 与目标位置之间的差异 用反复多次测试的定位结果的代表点与指 定位置之间的距离来表 示 重复定位精度是指机器人重复定位手部于同一目标 位置的能力 以实际位置值的分散程 度来表示 实际应用中常以重复测试结果 的标准偏差值的 3 倍来表示 它是衡量一列误差值 的密集度 图 1 14 所示为 工业机器人定位精度与重复定位精度图例 a 重复定位精度的测定 b 合理的定位精度 良好的重复定位精度 C 良好的定位精度 较差的重复定位精度 d 很差的定位精度 良好的重 复定位精度 2 工作范围 工作范围是指机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合 也叫做 工作区域 因为末端操作器的形状和尺寸是多种多样的 为了真实地反映机器 人的特征参数 一般工作 范围是指不安装末端操作器的工作区域 工作范围的 形状和大小是十分重要的 机器人在执 行某作业时可能会因为存在手部不能到 达的作业死区而不能完成任务 如图 1 15 所示 3 最大工作速度 最大工作速度 有的厂家指工业机器人自由度上最大的稳定速度 有的厂家 指手臂大合成速度 通常欧洲技术参数中就有说明 工作速度越高 工作效率 就越高 但是 工作速度越高就要花费更多的时间去升速或降速 4 承载能力 承载能力是指机器人在工作范围内的任何位置上所能承受的最大质量 承 载能力不仅决 定于负载的质量 而且与机器人运行的速度 加速度的大小和方 向有关
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