機(jī)器人重要參數(shù)

機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)反映了機(jī)器人可勝任的工作、具有的最高操作性能等情況，是設(shè)計(jì)、應(yīng)用機(jī)器人必須考慮的問題。機(jī)器人的主要技術(shù)參數(shù)有自由度、分辨率、工作空間、工作速度、工作載荷等。

1、自由度

機(jī)器人機(jī)構(gòu)能夠獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的關(guān)節(jié)數(shù)目，稱為機(jī)器人機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)自由度，簡稱自由度（Degree of Freedom），由DOF簡寫表示。目前工業(yè)機(jī)器人采用的控制方法是把機(jī)械臂上每一個(gè)關(guān)節(jié)都當(dāng)作一個(gè)單獨(dú)的伺服機(jī)構(gòu)，即每個(gè)軸對應(yīng)一個(gè)伺服器，每個(gè)伺服器通過總線控制，由控制器統(tǒng)一控制并協(xié)調(diào)工作。在目前的工業(yè)應(yīng)用中，用得最多的是三軸、四軸、五軸雙臂和六軸的工業(yè)機(jī)器人，軸數(shù)的選擇通常取決于具體的應(yīng)用；在工業(yè)領(lǐng)域中以六軸機(jī)器人應(yīng)用最為廣泛。

2、關(guān)節(jié)

即運(yùn)動(dòng)副，允許機(jī)器人手臂各零件之間發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。精密減速機(jī)是其運(yùn)動(dòng)的核心部件，其利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將電機(jī)的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的裝置，從而降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩。

3、工作范圍

工業(yè)機(jī)器人的工作范圍是指機(jī)器人手臂或手部安裝點(diǎn)所能達(dá)到的空間區(qū)域。因?yàn)槭植磕┒瞬僮髌鞯某叽绾托螤钍嵌喾N多樣的，為了真實(shí)反映機(jī)器人的特征參數(shù)，這里指不安裝末端操作器時(shí)的工作區(qū)域。機(jī)器人工作范圍的形狀和大小十分重要，機(jī)器人在執(zhí)行作業(yè)時(shí)可能會(huì)因?yàn)榇嬖谑植坎荒苓_(dá)到的作業(yè)死區(qū)而無法完成工作任務(wù)。機(jī)器人所具有的自由度數(shù)目機(jī)器組合決定其運(yùn)動(dòng)圖形；而自由度的變化量（即直線運(yùn)動(dòng)的距離和回轉(zhuǎn)角度的大�。﹦t決定著運(yùn)動(dòng)圖形的大小。機(jī)器人的工作范圍一般有：圖解法和解析法這兩種方法表示。

4、速度

機(jī)器人在工作過程中帶載荷條件下、勻速運(yùn)動(dòng)過程時(shí)，機(jī)械接口中心或工具中心點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)所移動(dòng)的距離或轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。目前小負(fù)載工業(yè)機(jī)器人可做到1.0m／s－1.5m／s，ABB、KUKA、FANUC等幾家推出的小型機(jī)器人基本都能達(dá)到5－6m／s。

5、工作負(fù)載

是指機(jī)器人手腕前端安裝負(fù)荷在工作范圍內(nèi)任何位置上所能承受的最大重量，一般用質(zhì)量、力矩、慣性矩表示。還和運(yùn)行速度和加速度大小等參數(shù)有關(guān)，工作負(fù)載一般用高速運(yùn)行時(shí)機(jī)器人所能抓取的工件重量作為負(fù)載承受能力為指標(biāo)。搬運(yùn)機(jī)器人的負(fù)荷重量，必須考慮抓手和工件的合計(jì)。以ABB機(jī)器人IRB6700－235／2.65為例，該機(jī)器人負(fù)載235公斤，工作半徑2.65米。

6、分辨率

是指機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)的最小移動(dòng)距離或最小轉(zhuǎn)動(dòng)角度，分為編程分辨率、控制分辨率。

7、精度

定位精度：指機(jī)器人重復(fù)到達(dá)某一目標(biāo)位置的差異性。工業(yè)機(jī)器人的精度兩個(gè)指標(biāo)是重復(fù)定位精度和絕對定位精度，絕對定位精度指示教值與實(shí)際值的偏差；重復(fù)定位精度指機(jī)器人往復(fù)多次到達(dá)一個(gè)點(diǎn)的位置偏差。因?yàn)榫幋a器和光柵尺這些高精度的傳感器技術(shù)對華封鎖，CPU和FPGA也是使用別人的，精密減速器基本從日本進(jìn)口，導(dǎo)致我國本土機(jī)器人的精度普遍不如國際機(jī)器人品牌產(chǎn)品。