工业机器人的自由度

关于工业机器人的自由度,机器人动作的灵活性,可用轴的直线移动、摇摆或旋转动作的数目，一般作为机器人的技能评价指标。机器人安排可以独立运动的关节数目,称为机器人安排的运动自由度,简称自由度(Degree of Freedom),由DOF简写表示。

  现在工业机器人选用的操控方法是把机械臂上每一个关节都当作一个单独的伺服安排，即每个轴对应一个伺服器，每个伺服器通过总线操控,由操控器一致操控并调和作业。机器人具有自动操控及可再编程、多用途功用,机器人操作机具有三个或三个以上的可编程轴,在工业自动化运用中,机器人的底座可固定也可移动。

  不同自由度的机器人在工业中的运用机器人轴的数量决定了其自由度。是不是自由度越多越好呢?自由度越多就越靠近人手的动作机能,通用性就越好;可是自由度越多,结构越杂乱,对机器人的全体要求就越高,这是机器人设计中的一个对立。跟着轴数的添加,机器人的灵活性也随之增加。可是,在现在的工业运用中,用得多的是三轴、四轴、五轴双臂和六轴的工业机器人,轴数的挑选一般取决于详细的运用。这是由于,在某些运用中,并不需要很高的灵活性,而三轴和四轴机器人具有更高的成本效益,而且三轴和四轴机器人在速度上也具有很大的优势。

  现在在工业领域中以六轴机器人运用为广泛。带有六个关节的工业机器人与人类的手臂极为类似,它具有相当于肩膀、肘部和腕部的部位,它的“肩膀”一般设备在一个固定的基座结构上。人类手臂的作用是将手移动到不同的位置,而六轴机器人的作用则是移动结尾执行器,在机械臂结尾设备适用于特定运用场景的各种执行器,例如爪手、喷灯、钻头和喷漆器等,去完成不同的作业任务。

  近期,各机器人厂商纷乱发布的人机协作机器人,它们几乎全部都选用七个轴的冗余自由度工业机器人。国际知名机器人厂商纷乱发力,推出七轴机器人新产品,以抢占高端新市场,但真实产品化的七轴工业机器人与传统的四轴、六轴的工业机器人比较,从产品品种、销售占比现在差距都非常明显。