3.2 工业机器人的技术参数
机器人已经成为我们生活的一部分,但是除了经常能看到机器人的外表以外,我们很少会接触到机器人的“内在”。如果你是一个标准的机器人爱好者,你还应该知道这个——机器人的技术参数。
机器人技术参数是机器人制造商在产品供货时所提供的技术数据。所以不同的机器人,它的技术参数也不一样。
工业机器人的主要技术参数一般都包括:自由度、定位精度和重复定位精度、工作范围、最大工作速度和承载能力等。
3.2.1 自由度
自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目。机器人的自由度是根据它的用途来设计的,在三维空间中描述一个物体的姿态需要6个自由度,机器人的自由度可以少于6个,也可以多于6个,如图3-1所示。
图3-1 机器人的自由度
大多数机器人从总体上看是个开环机构,但是其中可能包含局部闭环机构。闭环结构可以提高刚性,但是会限制关节的活动范围,使工作空间缩小。
3.2.2 定位精度和重复定位精度
我们经常说到的机器人的精度是指机器人的定位精度和重复定位精度。
定位精度:机器人手部实际到达位置和目标位置之间的差距。
重复定位精度:机器人重新定位其手部于同一目标位置的能力,可以用标准偏差这个统计量来表示。
3.2.3 工作范围
工作范围也就是机器人的工作区域,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。工作范围的形状和大小是十分重要的,机器人在进行某一个作业的时候,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3-2所示。
图3-2 机器人工作范围展示图
3.2.4 最大工作速度
最大工作速度通常指机器人手臂末端的最大速度。工作速度直接影响到工作效率,提高工作速度可以提高工作效率,所以机器人的加速、减速能力显得尤为重要,需要保证机器人加速、减速的平稳性。
3.2.5 承载能力
承载能力是指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大负载。机器人的承载能力不仅取决于负载的质量,而且还和机器人运行的速度和加速度的大小和方向有关。承载能力是指高速运行时的承载能力。承载能力不仅要考虑负载,还要考虑机器人末端操作器的质量。