工业机器人的技术参数
工业机器人的主要参数
工业机器人的主要参数引言工业机器人是一种能够进行复杂的、重复性的、高精度的工业操作的设备。
它被广泛应用于生产线上，能够代替人力完成各种繁重、危险或高风险的工作任务。
了解工业机器人的主要参数对合理选择和使用机器人至关重要。
本文将介绍工业机器人的主要参数，包括结构参数、运动参数和性能参数。
结构参数工业机器人的结构参数是描述其外形和运动范围的指标。
常见的结构参数包括机器人的臂长、臂展、轴数等。
•臂长：指机器人从基座到末端执行器的距离，在决定机器人能够覆盖的工作范围时起重要作用。
较长的臂长可覆盖更广泛的工作区域。
•臂展：机器人臂展是指机器人臂的伸展长度，决定了机器人能够到达的水平范围。
较大的臂展意味着机器人可以在更广的范围内进行工作。
•轴数：机器人的轴数指机器人臂上运动的关节数量。
常见的工业机器人轴数为4到6个，不同的轴数决定了机器人在空间中的灵活性。
运动参数工业机器人的运动参数描述了机器人的速度、加速度和定位精度等性能指标。
•速度：机器人的速度是指机器人在运动时的线速度或角速度。
快速的速度可以提高生产效率，但也会增加机器人运动过程中的惯性。
•加速度：机器人的加速度是指机器人从静止状态到达最大速度所需的时间。
较大的加速度可以加快机器人的运动速度，从而提高工作效率。
•定位精度：机器人的定位精度是指机器人在运动过程中的位置或姿态的准确度。
较高的定位精度可以保证机器人能够准确地完成任务。
性能参数工业机器人的性能参数描述了机器人在实际工作中的性能指标，包括负载能力、重复定位精度和工作空间等。
•负载能力：机器人的负载能力是指机器人能够携带的最大重量。
较大的负载能力可以应对更重的工作物件，提高机器人的适用性。
•重复定位精度：机器人的重复定位精度是指机器人在重复执行相同任务时的位置或姿态的波动范围。
较高的重复定位精度可以保证机器人在生产过程中的一致性和稳定性。
•工作空间：工作空间是指机器人能够达到的三维空间范围。
工作空间的大小决定了机器人能够执行的工作范围。
简述工业机器人各参数的定义
简述工业机器人各参数的定义工业机器人是现代工业生产中不可或缺的设备，能够在生产线上自动完成各种重复性、高风险或需要高精度的任务。
为了更好地理解工业机器人的工作原理和性能指标，我们需要对工业机器人各参数进行全面的定义和解释。
一、负载能力（Payload Capacity）负载能力是指工业机器人能够携带的最大负荷重量。
这是衡量机器人能够处理多重任务的重要指标之一。
通常以公斤（kg）为单位来表示。
负载能力的大小直接影响到机器人在生产线上的应用范围和效率。
二、工作半径（Work Envelope）工作半径是指机器人能够操作的空间范围。
它取决于机器人的关节数量和结构。
通常以毫米（mm）为单位。
工作半径的定义可以帮助我们确定机器人能够覆盖到达的区域，从而决定其适用范围。
三、重复定位精度（Repeatability）重复定位精度是指机器人在多次执行相同任务时能够准确回到相同位置的能力。
它通常以毫米为单位，并表示为一个标准差。
较高的重复定位精度意味着机器人可以在生产线上实现更高的精度和重复性。
四、工作速度（Speed）工作速度是指机器人完成任务的速度。
它通常以毫米/秒（mm/s）或角度/秒（deg/s）为单位来表示。
工作速度的快慢决定了机器人的生产效率和工作效能。
五、可及性（Reachability）可及性是指机器人能够到达的位置和方向。
它取决于机器人的关节数量和结构。
可及性的好坏直接影响到机器人在生产线上的应用范围和灵活性。
六、精度（Accuracy）精度是指机器人在执行任务时与预定目标之间的偏差或误差。
它通常以毫米为单位，并表示为一个标准差。
较高的精度意味着机器人可以实现更高的定位和执行任务的准确性。
七、工作周期时间（Cycle Time）工作周期时间是指机器人完成一个完整任务所需的时间。
它通常以秒为单位。
通过降低工作周期时间，可以提高生产线的效率和产能。
从上述参数中，我们可以看出工业机器人的性能指标不仅仅包括负载能力和工作半径，还涵盖了重复定位精度、工作速度、可及性、精度和工作周期时间等。
工业机器人的技术参数
工业机器人的技术参数工业机器人是一种用于自动化生产的机器人系统，其技术参数对于机器人的性能和功能具有重要的影响。
在选择和应用工业机器人时，了解和理解这些技术参数是至关重要的。
本文将讨论工业机器人的一些重要技术参数，并分析其对机器人性能和应用领域的影响。
1. 负载能力工业机器人的负载能力是指机器人能够承受的最大重量或压力。
负载能力通常分为两种类型：额定负载和最大负载。
额定负载是机器人可以长时间运作的最大负载，而最大负载则是机器人可以短暂承受的最大负载。
工业机器人的负载能力决定了其能够完成的任务类型和工作场景。
对于承载重物或进行重型加工的应用，需要选择具有较高负载能力的机器人。
而对于装配和精细操作的应用，则可以选择负载能力较低的机器人。
2. 工作范围工作范围是指工业机器人能够自由活动的空间范围。
它通常由机器人的关节结构和关节角度限制决定。
工业机器人的工作范围需要根据具体应用需求进行选择。
工作范围的大小将直接影响机器人在生产线上的灵活性和工作效率。
对于需要覆盖大范围的应用，需要选择工作范围较大的机器人。
而对于空间有限或需要进行局部操作的应用，则可以选择工作范围较小的机器人。
3. 重复定位精度重复定位精度是工业机器人能够重复准确返回到预定义位置的能力。
它通常表示为机器人在一定时间内返回到同一位置的偏差。
重复定位精度对于精密操作和高稳定性的应用尤为重要。
工业机器人的重复定位精度取决于多种因素，包括机器人结构、控制系统和传感器等。
在选择工业机器人时，需要根据应用要求和产品质量标准来确定所需的重复定位精度。
4. 运动速度工业机器人的运动速度是指机器人在工作中的最大运动速度。
运动速度对于提高生产效率和减少生产周期非常重要。
机器人的运动速度受到结构和驱动系统的限制。
一般来说，工业机器人的运动速度越快，完成任务的时间就越短。
但是，在选择机器人时需要平衡运动速度和精度，以确保安全性和质量。
5. 动作范围和路径规划能力动作范围和路径规划能力是指机器人在工作中可以执行的不同动作和路径规划的能力。
3工业机器人主要技术参数
1.2.2工业机器人技术参数工业机器人制造商在产品供货时一般会提供相应的技术数据•如表1-1为FANUC工业机器人机器人M-10iA/12的主要技术参数。
M-10iA主要技术参数M-10iA运动范围M-IOrAM-10iA 机器人本体配置■■廉*Ajrri 珂呼 hM 4Di* MommM ，0iA-6L &6Qmir中心J5 axis- fMatior OiiWirR-30iB_Contorller Mate 型控制箱体（M-10iA ）主控制轴卡支持最多24根轴，且可通过辅助轴卡支持最多36根轴可快速更换的放大器（小于5分钟）彩色，具网络浏览功能，易于编程且可自定义用户界面的iPendant多样的I/O连接方式针对各种应用的丰富的软件功能包R-30iB控制器配置Item /名称Specification / 配置Cab in et / 箱体R-30iB控制柜Mate柜体（三相电源）1Ma in Board / 主板Main board A(Standard) / 标准主板24 CPU Card / CPU 卡CPU card Sta ndard(DRAM 64 MB)5 FROM & SRAM Card / 内存卡64MB FROM/2MB SRAMAxes servo card /车由控制卡Axes control card 6 axes(Standard)/6 轴控制轴卡67 Servo Amplifier /伺服放大器 6 axes servo amplifier / 6 轴伺服放大器Ports for file tran sfer / 文件传输CF card in terface+USB port / CF 卡接口+USB 接口8端口9 Back Panel / 背板槽 2 slot / 2 槽Communication / 通讯Peripheral cable Direct in( DI/DO=28/24)Mai n Board 1010m(Open Air) /主板10 通讯(28 进24 出)11 Teach pendant / 示教盒iPendant with USB port /带USB接口的彩色示教盒TP cable length / TP 电缆长度10m1213 其他配置Operator's Panel En glish/3 mode/without TP disc onnect /3模式操作面板200-230V交流电源输入尽管各厂商所提供的技术参数项目是不完全一样的，工业机器人的结构、用途以及用户的要求也不同，但是，工业机器人的主要参数一般都应有：自由度、工作精度、工作范围、最大工作速度、承载能力等。
工业机器人技术基础 工业机器人技术参数
O B
h
B
h
(b)
（b ）良好定位(精c) 度，很差重复定位精度
(d)
（a）合理定位精度，良好重复定位精度
（c）很差定位精度，良好重复定位精度
工业机器人工作空间
• 定义
工作空间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
• 参考点
手部中心、手腕中心或手指指尖 参考点不同，工作空间的大小、形状也不同
U-3
L-2
R-4 B-5 T-6
S-1
工业机器人自由度
• 工业机器人是典型机构，我们可以直接数出它的自由度。 • 组成机器人的旋转关节或移动关节，每个关节具有一个自由度! • 通常情况下，每个轴可以增加一个自由度。 • 常见的工业机器人有：4轴，6轴，7轴
工业机器人自由度
• 4自由度—SCARA机器人
• 3个旋转关节+1个移动关节 • 结构轻便、响应快 • 适用于平面定位，垂直方向进行装配的作业
工业机器人自由度
• 6自由度
• 第一个关节能在水平面自由旋转 • 二、三两个关节能在垂直平面移动； • “手臂”（四关节）+两个“手腕” （五六关节）可
以拿起水平面上任意朝向的部件，以特殊的角度放入 包装产品里。还可以执行许多由熟练工人才能完成的 操作。
工业机器人工作空间
• 决定因素
行程、尺寸、角度
• 意义
工作范围的形状和大小十分重要，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。
工业机器人最大速度
• 定义
• 设计角度：工业机器人主要自由度上的最大稳定角速度，单位：rad/s或°/s • 功能角度：在各轴联动的情况下，机器人手腕中心所能达到的最大线速度，单位：
工业机器人的技术指标和应用
工业机器人的技术指标和应用工业机器人是一种能够自动执行各种任务的机器人系统，它主要应用于生产线上的各个环节。
工业机器人的技术指标和应用十分丰富多样，下面将对其进行详细介绍。
一、技术指标1. 负载能力：工业机器人的负载能力是指机器人能够承受的最大重量。
根据不同的应用需求，工业机器人的负载能力有所不同，一般可分为轻型、中型和重型三个等级。
2. 动作自由度：工业机器人的动作自由度是指机器人能够自由运动的维度数量。
通常情况下，工业机器人的动作自由度为6个，即可在三维空间内进行平移和旋转运动。
3. 重复定位精度：工业机器人的重复定位精度是指机器人在重复执行同一任务时，所能达到的精确度。
该指标对于生产线上的装配任务尤为重要，一般要求在毫米级别的精度范围内。
4. 控制系统：工业机器人的控制系统是指机器人的核心控制单元，用于控制机器人的运动和执行任务。
常见的控制系统有基于PC的控制系统和专用控制器，它们具有高度的实时性和可编程性。
5. 传感器技术：工业机器人常配备各种传感器，用于感知环境和与外部物体进行交互。
常见的传感器包括视觉传感器、力传感器、激光传感器等，它们能够使机器人更加智能化和灵活。
6. 安全技术：工业机器人的安全技术是保障生产线安全的重要手段。
包括紧急停止装置、防撞装置、安全光幕等，能够保护操作人员和机器人在工作过程中的安全。
二、应用领域1. 组装与装配：工业机器人在组装与装配领域有着广泛的应用。
通过精确的位置控制和高度灵活的操作能力，机器人可以完成各种零部件的组装和装配工作，提高生产效率和质量。
2. 上下料：工业机器人在上下料领域也有着重要的应用。
机器人可以通过视觉传感器和力传感器等技术，实现对物料的精确定位和抓取，实现自动化的上下料操作，提高生产线的效率和稳定性。
3. 焊接与切割：工业机器人在焊接与切割领域能够发挥独特的优势。
机器人具备高度的精确度和稳定性，可以实现复杂曲线的焊接和切割操作，提高生产线的自动化水平和生产质量。
简述工业机器人各参数的定义
简述工业机器人各参数的定义工业机器人参数的定义是指用于描述工业机器人性能和特征的一系列参数。
这些参数不仅反映了机器人的物理特性，还包括了机器人的力学特性、控制特性以及运动能力等方面。
下面将分别对工业机器人的各个重要参数进行详细解释。
1. 负载能力：负载能力是指机器人能够承受的最大负载。
它通常以千克（kg）为单位。
负载能力是衡量机器人适用范围和应用场景的重要指标，不同类型的机器人负载能力有所不同。
2. 轨迹重复精度：轨迹重复精度是指机器人在重复执行同一轨迹时，末端执行器的位置和姿态的偏差。
它通常用毫米（mm）或度（°）来表示。
精度越高，机器人执行任务的准确性和稳定性就越好。
3. 动作速度：动作速度是指机器人在运动过程中的平均速度。
它通常以毫米/秒（mm/s）或度/秒（°/s）来表示。
动作速度的大小直接影响机器人的工作效率和生产能力。
4. 加速度：加速度是指机器人在单位时间内实现速度变化的能力。
它通常以毫米/秒²（mm/s²）或度/秒²（°/s²）来表示。
加速度越高，机器人在执行任务时的响应速度就越快。
5.自由度：自由度是指机器人可控制的自由运动的数量。
以关节型机器人为例，它的自由度数目等于关节数目。
自由度决定机器人在空间中可以实现多少种不同的运动方式。
6.工作空间：工作空间是指机器人能够覆盖的三维空间范围。
它通常用半径、半径和高度等来表示。
工作空间的大小决定了机器人在各个方向上能够进行灵活操作的范围。
7. 重复定位精度：重复定位精度是指机器人在执行任务中所能达到的位置和姿态的精度。
它通常用毫米（mm）或度（°）来表示。
重复定位精度越高，机器人在执行周期性重复任务时的准确性就越高。
8. 控制精度：控制精度是指机器人在执行任务时所能达到的预定位置和姿态的精度。
它通常用毫米（mm）或度（°）来表示。
控制精度越高，机器人在执行精细工作时的准确性就越高。
工业机器人主要技术参数
工业机器人主要技术参数一、引言工业机器人是一种在制造及其他工业领域中执行自动化任务的复杂机器。
它可以执行一系列重复性、危险或需要高精度的操作，从而提高生产效率和产品质量。
工业机器人的性能及功能取决于其主要技术参数。
本文将深入探讨工业机器人的主要技术参数，并对其作用进行详细分析。
二、机器人的工作范围工业机器人的工作范围是指机械臂能够覆盖的空间范围。
它通常由以下参数来描述：1. 工作半径工作半径是指机械臂末端执行器与机械臂基座之间的最大距离。
较大的工作半径意味着机器人具有更广阔的工作空间，可以处理更大尺寸的工件。
工作半径通常以米为单位进行表示。
2. 自由度自由度是指机械臂运动的独立方向数量，决定了机械臂的灵活性和能力。
自由度通常以轴数来表示，每个轴代表机械臂上可以单独控制运动的关节数量。
较高的自由度意味着机器人可以执行更复杂的动作和路径规划。
3. 有效载荷有效载荷是指机械臂能够承受的最大重量。
这包括工件本身的重量以及其他负载，如工具和夹具。
较大的有效载荷允许机器人处理更重的工件，扩大其应用范围。
三、机器人的精度机器人的精度描述了其定位和重复性能力。
以下是与机器人精度相关的技术参数：1. 重复定位精度重复定位精度是指机器人在多次执行同一任务时，其末端执行器回到同一位置的能力。
它描述了机器人在重复操作任务时的准确性和一致性。
重复定位精度通常以毫米为单位表示。
2. 绝对定位精度绝对定位精度是指机器人能够准确定位末端执行器在三维空间中的位置的能力。
它描述了机器人在执行复杂路径规划和定位任务时的精确性。
绝对定位精度通常以毫米为单位表示。
3. 姿态精度姿态精度是指机器人能够准确定位末端执行器的旋转姿态（例如，角度）的能力。
它对于需要精确控制机器人在空间中的朝向的任务非常重要。
姿态精度通常以角度为单位表示。
四、机器人的速度与加速度机器人的速度与加速度参数描述了其运动的快慢和灵敏度。
以下是与机器人速度与加速度相关的技术参数：1. 最大线速度最大线速度是指机械臂的末端执行器在直线运动时能够达到的最大速度。
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。
工业机器人常见的技术指标
工业机器人常见的技术指标工业机器人是现代制造业中的重要设备，其常见的技术指标包括以下几个方面。
一、负载能力工业机器人的负载能力是指其能够承载的最大重量。
负载能力是衡量机器人使用范围的重要参数，不同的应用场景需要不同负载能力的机器人来完成任务。
通常，工业机器人的负载能力从几十克到几吨不等。
二、工作范围工业机器人的工作范围是指其工作空间内的可及范围。
这个范围通常由机器人的关节结构和机械臂长度决定。
工作范围对于机器人的灵活性和适用性非常重要，不同的工作环境和任务需求会对工作范围提出不同的要求。
三、重复定位精度重复定位精度是指工业机器人在多次执行同一任务时，其终点位置的精确度。
这个指标直接影响到机器人的工作稳定性和精度，对于要求高精度操作的场景尤为重要。
工业机器人的重复定位精度通常在几个毫米到几十个微米之间。
四、运动速度工业机器人的运动速度是指其在工作空间内移动的速度。
运动速度直接影响机器人的生产效率和工作效能，不同的任务对运动速度提出不同的要求。
工业机器人的运动速度通常从几毫米/秒到几米/秒之间。
五、安全性能工业机器人的安全性能是指其在工作过程中对操作人员和周围环境的安全保障能力。
安全性能包括机器人的防护装置、碰撞检测和紧急停止功能等。
工业机器人的安全性能直接关系到作业人员的身体安全和生产环境的稳定性。
六、自动化程度工业机器人的自动化程度是指其在工作过程中是否需要人工干预和监控。
高度自动化的机器人可以根据预设程序和传感器反馈实现自主操作，而低自动化的机器人则需要人工指导和干预。
自动化程度的高低影响着机器人的智能程度和生产效率。
七、控制系统工业机器人的控制系统是指其用于控制和管理机器人运动和工作过程的软件和硬件系统。
控制系统的稳定性和可靠性直接影响机器人的工作效果和操作便利性。
现代工业机器人通常采用先进的控制系统，如基于PLC的控制系统或者基于ROS的开源控制系统。
工业机器人的技术指标涵盖了负载能力、工作范围、重复定位精度、运动速度、安全性能、自动化程度和控制系统等多个方面。
工业机器人的技术参数
O B
h
B
h
(b)
(c)
O B
h (d)
（a）重复定位精度的测定；（b）合理定位精度，良好重复定位精度； （c）良好定位精度，很差重复定位精度；（d）很差定位精度，良好重复定位精度
精选ppt
21
工作空间（Working space）
工作空间指机器人手腕参考点或末端操作器安装点（不包括 末端操作器）所能到达的所有空间区域，一般不包括末端操 作器本身所能到达的区域。
Z
θ1
A
θ2
B X
Y
精选ppt
10
自由度（Degree of freedom）
自由度又称坐标轴数（轴数）， 是指描述物体运动所需要的独立 坐标数。
z R3
T3
T2
T1
R2 y
x R1 笛卡尔坐标系
精选ppt
Hale Waihona Puke 11•。自由度（Degree of freedom）
手指的开、合，以及手指关节的自由度一般不包括在内。 一般根据机器人的作业任务决定其自由度数。
所需的力或力矩来表示，刚度的大小取 决于零件的几何形状和材料种类（即材 料的弹性模量）。
精选ppt
27
分辨率
分辨率指能够由执行器完成的最小增量距离。 分辨率不仅与关节位置编码器的分辨率，或伺
精选ppt
1
安川MH6型工业机器人
项目
技术参数
控制轴 负荷能力 重复精度
最大动作范围
最大速度 重量
周围条件 工作范围 功率
6
6kg
+0.08mm
S
+170°
L
+155°~ -90°
工业机器人技术3 工业机器人的基本组成及技术参数
1.主要技术参数
以FANUC机器人LR Mate 200iD为例，其主要技术参数 表如表所示。
表1-3-1LR Mate 200iD 主要技术参数
知识准备
二、工业机器人主要技术参数
1.主要技术参数
1.2.作业空间和安装要求
由于垂直串联等结构的机器人工 作范围是三维空间的不规则球体，为 了便于说明，产品样本中一般需要提 供如图 所示的详细作业空间图。
•
运动速度影响机器人的工作效率和运动周期，它与机器人所提取的重力和位置精度均有密切的关系。运
动速度提高，机器人所承受的动载荷增大，必将承受着加减速时较大的惯性力，从而影响机器人的工作平稳性
和位置精度。
•
就目前的技术水平而言，通用机器人的最大直线运动速度大多在1000mm/s以下，最大回转速度一般不
超过120°/s。
讨论问题
工业机器人由哪些部分组成的？ 工业机器人的主要技术参数有哪些？
小结
本堂课我们学习了工业机器人的基本组成，介绍了工业 机器人的重要基本参数，为机器人的本体结构和手部结构
的学习奠定了基础。
谢谢观看
知识准备
二、工业机器人主要技术参数
3.自由度
3.1机器人的关节
在机器人机构中，两相邻的连杆之间有一个公共
的轴线，两杆之同允许沿该轴线相对移动或绕该轴
线相对转动，构成一个关节。
机器人关节的种类决定了机器人的运动自由度，
转动关节、移动关节、球面关节和虎克铰关节是机
器人机构中经常使用的关节类型。
球这面种虎这关关克种节 节铰 关转做移对：具关节动相动移S有节有关对，关动：23节转允节，个个T：动许：移，自自R，两P动允由由，表转连距许度度它示角杆离两。允，为之为个许它θ间d连，两允，有杆这相许这3之种邻种两种间关连独相关有节杆立邻节2有绕的连有种1着相杆1相个个关对沿对自自节转关移由由轴动节动度度线，轴，。。线做相
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技术参数反映了机器人可胜任的工作、具有的最高操作性能等情况，是设计、应用机器人必须考虑的问题。
机器人的主要技术参数有自由度、分辨率、工作空间、工作速度、工作载荷等。
一、工业机器人自由度1、工业机器人具有的独立坐标轴运动的数目。
2、工业机器人的自由度是指确定机器人手部在空间的位置和姿态时所需要的独立运动参数的数目。
3、工业机器人手指的开、合，以及手指关节的自由度一般不包括在内。
4、工业机器人的自由度数一般等于关节数目。
5、工业机器人常用的自由度数一般不超过5～6个。
二、工业机器人关节（Joint）：工业机器人关节即运动副，允许机器人手臂各零件之间发生相对运动的机构。
三、工业机器人工作空间机器人手臂或手部安装点所能达到的所有空间区域。
其形状取决于机器人的自由度数和各运动关节的类型与配置。
机器人的工作空间通常用图解法和解析法两种方法进行表示。
四、工业机器人工作速度机器人在工作载荷条件下、匀速运动过程中，机械接口中心或工具中心点在单位时间内所移动的距离或转动的角度。
五、工业机器人工作载荷工作载荷指机器人在工作范围内任何位置上所能承受的最大负载，一般用质量、力矩、惯性矩表示。
还和运行速度和加速度大小方向有关，一般规定高速运行时所能抓取的工件重量作为承载能力指标。
六、工业机器人分辨率能够实现的最小移动距离或最小转动角度七、工业机器人精度重复性或重复定位精度：指机器人重复到达某一目标位置的差异程度。
或在相同的位置指令下，机器人连续重复若干次其位置的分散情况。
它是衡量一列误差值的密集程度，即重复度。
工业机器人的组成及主要参数
工业机器人的组成及主要参数导语：工业机器人是一种能模拟人的手、臂的部分动作，按照预定的程序、轨迹及其他要求，实现抓取、搬运工件或操纵工具的自动化装置，是很有发展前途的机电一体化典型产品，将在实现智能化、多功能化、柔性自动化生产、提高产品质量、代替人在恶劣环境条件下工作中发挥重大作用。
工业机器人是一种能模拟人的手、臂的部分动作，按照预定的程序、轨迹及其他要求，实现抓取、搬运工件或操纵工具的自动化装置，是很有发展前途的机电一体化典型产品，将在实现智能化、多功能化、柔性自动化生产、提高产品质量、代替人在恶劣环境条件下工作中发挥重大作用。
工业机器人的组成机械系统机械系统是完成抓取工件或工具实现所需运动的机械部件，包括以下几个部分①手部是工业机器人直接与工件或工具接触，用来完成握持工件或工具的部件，有些工业机器人直接将工具（如焊枪、喷枪、容器）装在手部位置，而不再设置手部；②腕部是连接手部与臂部的部件，主要用来确定手部工作方位、姿态并适当扩大臂部动作范围；③臂部是支承腕部、手部，实现较大范围运动的部件；④机身是用来支承臂部、安装驱动装置及其他装置的部件；⑤行走机构是扩大工业机器人活动范围的机构，有的是专门的行走装置，有的是轨道、滚轮机构。
驱动系统驱动系统的作用是向执行元件提供动力。
随驱动源不同，驱动系统的传动方式有液动式、气动式、电动式和机械式四种。
控制系统控制系统是工业机器人的指挥系统。
它控制工业机器人按规定的程序运动，可记忆各种指令信息（如动作顺序、运动轨迹、运动速度及时间等），同时按指令信息向各执行元件发出指令。
必要时还可对机器人动作进行监视，当动作有误或发生故障时即发出警报信号。
检测传感系统它主要检测工业机器人执行系统的运动位置、状态，并随时将执行系统的实际位置反馈给控制系统，并与设定的位置进行比较，然后通过控制系统进行调整，从而使执行系统以一定的精度达到设定位置状态。
人工智能系统该系统主要赋予工业机器人五感功能，以实现机器人对工件的自动识别和适应性操作。
工业机器人的基本参数
工业机器人的基本参数
工业机器人是一种具有高度自动化和柔性的现代化设备，可以在许多工业领域中执行复杂的任务。
在设计工业机器人时，有许多参数需要考虑，包括机器人的负载能力、工作半径、自由度、重复定位精度、速度和加速度等。
1. 负载能力：工业机器人的负载能力是机器人在执行任务时可以承受的最大重量。
这取决于机器人的结构和设计，不同的机器人具有不同的负载能力。
通常工业机器人的负载能力从几千克到几吨不等。
2. 工作半径：工业机器人的工作半径指机器人手臂的最大工作范围。
工作半径越大，机器人的灵活性也就越高。
通常，工业机器人的工作半径在几十至几百厘米之间，也有一些机器人的工作半径可以达到几米。
3. 自由度：工业机器人的自由度指机器人移动的维度数量，通常包括三个平移自由度和三个旋转自由度。
多自由度的机器人可以执行更为复杂的任务。
4. 重复定位精度：工业机器人的重复定位精度是指机器人重复执行相同任务时的定位精度。
精度越高，机器人执行任务的可靠性也越高。
通常，工业机器人的重复定位精度可以达到几十至几百毫米。
5. 速度和加速度：工业机器人的速度和加速度决定了机器人能够完成任务的时间和效率。
通常，工业机器人的速度可以达到几米每秒，加速度可以达到几g。
总体来说，工业机器人的基本参数是灵活、高效和可靠的。
随着技术的不断发展，工业机器人的参数也在不断提高，使得机器人在工业生产中的应用越来越广泛。
工业机器人主要技术参数
工业机器人主要技术参数
工业机器人的主要技术参数包括以下几个方面：
1. 负载能力：表示机器人能够承载的最大负荷重量，一般以千克（kg）为单位。
负载能力决定了机器人能够处理的工件的尺寸和重量范围。
2. 动作范围：表示机器人能够在工作空间内进行的运动范围。
动作范围通常用关节角或笛卡尔坐标来描述，决定了机器人能够覆盖的工作区域。
3. 重复定位精度：表示机器人在连续进行相同动作时的定位精度，即重复性误差。
重复定位精度决定了机器人在进行高精度任务时的可靠性。
4. 运动速度：表示机器人在各个轴向上的最大运动速度，一般以米/秒（m/s）或度/秒（°/s）为单位。
运动速度决定了机器人在工作过程中的效率和生产能力。
5. 控制精度：表示机器人在进行轨迹控制时的精度，即控制误差。
控制精度决定了机器人能够执行精确的工作任务的能力。
6. 自动化程度：表示机器人的自动化程度，包括是否具有自动化装置、自动识别和调整功能等。
自动化程度越高，机器人能够独立完成更多的工作。
7. 安全性能：表示机器人的安全性能，包括是否具有安全保护
装置、碰撞检测和紧急停止功能等。
安全性能决定了机器人在工作过程中是否能够保障操作人员的安全。
这些技术参数可以根据具体的机器人类型和应用场景进行选择和调整，以满足不同的工业生产需求。
工业机器人的主要参数
工业机器人的主要参数工业机器人是一种能够自动执行各种工业任务的机器人，广泛应用于制造业、物流和仓储等领域。
在选择和使用工业机器人时，需要了解它的主要参数，包括机器人类型、负载能力、速度、精度、重复定位精度、控制系统等。
一、机器人类型1. SCARA机器人SCARA机器人是一种具有水平关节和垂直关节的四轴机器人。
它的运动范围类似于一个圆柱体，适合进行装配、搬运和喷涂等应用。
2. 串联式机器人串联式机器人是由多个链接组成的多轴机器人。
它可以实现复杂的运动路径，并可进行高精度加工和装配。
3. 并联式机器人并联式机器人是由多个平行链接组成的多轴机器人。
它具有较高的负载能力和速度，并可进行重量级零件搬运和装配。
4. AGV（自动导航车）AGV是一种自动引导车，可以在预设路径上移动并执行物流任务。
它广泛应用于仓储物流中心和生产线上。
二、负载能力负载能力是指机器人可以承受的最大重量。
根据不同应用需求，机器人的负载能力可以从几十克到几吨不等。
三、速度速度是指机器人执行任务的最大运动速度。
通常情况下，机器人的速度越快，生产效率越高。
但是，在一些需要高精度加工和装配的应用中，速度并不是最重要的因素。
四、精度精度是指机器人执行任务时达到的定位精度。
它直接影响到产品质量和生产效率。
通常情况下，机器人的精度越高，生产效率和产品质量越好。
五、重复定位精度重复定位精度是指机器人在多次执行同一任务时达到的定位精度。
它也直接影响到产品质量和生产效率。
通常情况下，机器人的重复定位精度越高，生产效率和产品质量越好。
六、控制系统控制系统是指控制机器人运动和执行任务的软件和硬件系统。
它包括控制器、编程软件、传感器等组成部分。
一个优秀的控制系统可以提高机器人运动稳定性和执行任务的准确性。
总结：在选择和使用工业机器人时，需要了解它的主要参数，包括机器人类型、负载能力、速度、精度、重复定位精度、控制系统等。
这些参数将直接影响到机器人的应用效果和生产效率。
工业机器人的主要技术参数
工业机器人的主要技术参数1.载荷能力：工业机器人的载荷能力是指它可以承受的最大重量。
根据不同的应用需求，工业机器人的载荷能力可以在几千克到几十吨之间。
这个参数决定了机器人可以处理的工件的最大重量。
2.工作空间：工业机器人的工作空间是指它可以操作的空间范围。
一般情况下，工业机器人的工作空间是通过多个自由度的运动来实现的。
工业机器人可以在水平、垂直和前后方向上进行移动。
工作空间的大小取决于机器人的结构和应用需求。
3.准确度：工业机器人的准确度是指它能够达到的位置和姿态的精度。
高精度机器人可以实现非常精确的运动和定位，适用于需要高精度操作的应用，如组装、检测和精密加工。
4.重复性：重复性是指工业机器人在相同任务下的位置和姿态重复性能。
它可以衡量机器人的稳定性和一致性。
对于一些要求高度重复性操作的应用，如焊接和涂装，重复性是一个重要的技术参数。
5.速度：速度是指工业机器人在执行任务时的移动速度。
速度的选择取决于任务的性质和生产效率的要求。
通常情况下，工业机器人的速度可以调节和控制，以适应生产线的变化需求。
6.灵活性：灵活性是指工业机器人在不同任务之间的转换能力。
高度灵活的机器人可以通过更换工具、程序和夹具等来适应不同的工作要求。
灵活性是提高生产线效率的一个关键因素。
7.可靠性：可靠性是指工业机器人在长时间运行中的稳定性和可信度。
可靠的机器人能够保持一致的性能，减少故障和停机时间，提高生产效率。
8.安全性：工业机器人的安全性是确保人员和设备的安全的重要因素。
工业机器人通常配备有安全传感器和系统，可以检测并避免与人员或其他物体的碰撞。
以上是工业机器人的主要技术参数。
随着科技的不断发展，工业机器人的功能和性能将会进一步提升，为各个行业带来更高效、更安全的生产方式。
工业机器人技术参数介绍
工业机器人技术参数介绍工业机器人是近年来快速发展起来的一项核心技术，广泛应用于生产制造领域。
机器人的性能参数是评价其技术水平和适用范围的重要指标之一。
本文将介绍工业机器人的技术参数，帮助读者更好地了解和使用工业机器人。
一、轴数工业机器人的轴数是指机器人关节数量，也可以视为机器人可活动的自由度。
常见的工业机器人轴数包括2轴、3轴、4轴、5轴和6轴等。
轴数越多，机器人的灵活性和操作范围越广。
例如，6轴机器人可以实现复杂的空间运动和多角度操作，适用于精密加工和装配等场景。
二、负载能力工业机器人的负载能力是指机器人能够承受的最大负载重量。
根据负载能力的不同，可以将工业机器人分为轻负载、中负载和重负载等不同类型。
负载能力是选择机器人时需要考虑的重要参数之一，根据实际需求选择适合的负载能力可以提高生产效率和产品质量。
三、工作半径工作半径是指工业机器人可工作范围距离机器人中心的距离。
根据工作半径的不同，可以将工业机器人分为小型、中型和大型等不同规格。
工作半径决定了机器人能够覆盖的作业区域大小，足够大的工作半径可以满足大尺寸产品的制造。
四、重复定位精度重复定位精度是指工业机器人在重复操作中能够准确回到指定位置的能力。
通常以毫米或者微米为单位进行衡量。
高重复定位精度可以保证产品加工和装配的一致性和精度。
不同的应用场景对重复定位精度要求不同，根据实际需求选择合适的机器人可以提高生产效率和产品质量。
五、运行速度机器人的运行速度是指机器人执行任务时的移动速度。
根据实际需求，可以调节机器人的运行速度，提高生产效率。
不同类型的工业机器人具有不同的速度范围，选择适合的运行速度可以提高生产效率和灵活性。
六、精度范围精度范围是指工业机器人在执行任务时能够达到的精度范围。
根据不同的应用需求，可以选择适合的精度范围，保证产品的质量和精度要求。
提高精度范围可以实现更高精度的加工和装配，满足高精度产品的要求。
七、编程方式工业机器人的编程方式主要包括在线编程和离线编程两种方式。
工业机机器人的基本参数性能指标有哪几点？
工业机机器人的基本参数性能指标有哪几点？工业机器人是模仿人手动作，按照一定程序实现自动搬运、装卸和操作的自动化装置。
一般来说，机械手由执行器、驱动机构、控制系统、检测装置等组成。
智能机械手也有传感系统和智能系统。
工业机器人基本参数：(1)抓取重量(也叫臂力):额定抓取重量或额定载荷，单位为N(必要时可以输入限定运动速度下的抓取重量)。
(2)自由度和坐标形式：身体、手臂和手腕的运动有几个自由度。
解释坐标形式。
(3)定位方式：固定式机械停止、可调式机械停止、行程开关、电位器等位置确定和检测装置；由每个自由度确定的位置数量或位置信息容量；点控制或连续轨迹控制。
(4)驱动方式：气动、液压、电动或机械传动。
(5)手臂运动参数：伸展、抬起、侧移、旋转、俯仰的位移范围和速度。
(6)腕关节运动参数：旋转的位移幅度和速度、上下摆动、左右摆动和横向运动。
(7)手指跨度范围(nlm)和握力(即夹紧力或吸力)(n)。
(8)定位精度：定位精度和重复精度(mm)。
(9)编程方式和程序容量：如插板、二极管矩阵插件、一位微机可编程过程控制、多位微机控制、学习存储等。
(10)收发信件若干次，联锁控制信号若干天。
(11)控制系统的动力：电和气。
(12)驱动源：气动压力；油压、油泵规格、发动机功率；电机的型号和规格。
(13)外形尺寸：长(毫米)宽(毫米)高(毫米)。
(14)重量：整机重量(kg)。
工业机器人是工业上应用广泛的机械手。
工业机器人具有一定的自动化程度，利用电控系统控制来实现各种工业加工制造功能。
工业机器人广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域。
一般来说，一个工业机器人由三个主要部分和六个子系统组成；三个主要部分是机械部分、敏感部分和控制部分；六个子系统可分为机械结构系统、驱动系统、感知系统和机器人与环境交互系统、人机交互系统和控制系统等。
特别声明：文章仅代表个人观点，不代表丽泰的观点和立场。
如果侵犯到您的权益，版权或其他问题请及时联系我们，我们会时间处理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
授课指导：谢光辉
2015年09月
博士/副教授
前言
⊕ ⊕
定义：机器人（Robot）是一种可编程和多功能的， 用来搬运材料、零件、工具的操作机；或是为了执行不 同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统 。 任务：协助或取代人类工作的工作，例如生产业、 建筑业，或是危险的工作。目前在工业、医学、农业、 建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。
上操作台、 辅助提升机、 台架、 空中吊运机、 主提升
机、 燃料夹持器等组成的; 采用了计算机控制方式, 可 依据操作人员的运转指令, 完成自动运转、 半自动运转 和手动运转模式下的燃料交换。 是: ① 可以在远距离的操作室中全自动运转; ② 精密
的多重圆筒立柱可提高定位精度; ③ 利用计算机可以控
制系统高速运转, 防止误操作。 这种交换机的使用不仅 提高了效率, 降低了对操作人员的辐射, 而且由计算机控 制的操作自动化可以提高作业的安全性。
喷漆、上下料和搬运。工业机器人延伸和扩大了人的手
足和大脑功能,它可代替人从事危险、有害、有毒、低
温和高热等恶劣环境中的工作; 代替人完成繁重、单调 的重复劳动, 提高劳动生产率, 保证产品质量。 工业
机器人与数控加工中心、 自动搬运小车以及自动检测
系统可组成柔性制造系统(FMS)和计算机集成制造系统 (CIMS), 实现生产自动化。
示教再现机器人、 智能机器人和综合机器人。 (1) 操作机器人。 操作机器人的典型代表是在核电站 处理放射性物质时远距离进行操作的机器人。 在这种场合, 相当于人手操纵的部分称为主动机械手, 而从动机械手基
本上与主动机械手类似, 只是从动机械手要比主动机器手
大一些, 作业时的力量也更大。
(2) 程序机器人。 程序机器人按预先给定的程序、
如何学好、用好机器人技术
⊕
本质：是自动化技术中重要的工具，不是孤立的， 加强对作业目标的工艺过程、操作方法、操作工具以及 与周边设备的协调作业等技术的学习是基础 。 举例：焊接>>焊接材料特性、方式选择、工艺参数整定、 轨迹生成、通风安全系统设计等； 上下料>>机床自动化改造（自动门、自动装夹、自动启 停）、自动手爪、与数控系统的协调作业等； 抛光>>曲面的轨迹生成、抛光参数整定（力度、时间）、
人和服务机器人。
(1) 工业机器人。 工业机器人有搬运、 焊接、 装配、
喷漆、 检查等机器人, 主要用于现代化的工厂和柔性加工系
统中, 如图1.1、 图1.2所示。
图 1.1 弧焊机器人
图 1.2 汽车焊接生产线上的机器人
ห้องสมุดไป่ตู้
(2) 极限作业机器人。 极限作业机器人主要
是指在人们难以进入的核电站、 海底、 宇宙空间 进行作业的机器人, 也包括建筑、 农业机器人等, 如图1.3、 图1.4所示。
条件、 位置进行作业, 目前大部分机器人都采用这种控制
方式工作。
(3) 示教再现机器人。 示教再现机器人同盒式磁带的
录放一样, 将所教的操作过程自动记录在磁盘、 磁带等 存储器中, 当需要再现操作时, 可重复所教过的动作过程。 示教方法有手把手示教、 有线示教和无线示教, 如图1.7 所示。
图 1.7 机器人示教 (a) 手把手示教; (b) 有线示教; (c) 无线示教
图 1.3 排爆机器人
图 1.4 火星探测机器人
(3) 服务机器人。服务机器人包括家庭、医疗、 娱乐、玩具机器人等(具有某种程度的通用性), 也有 根据环境而改变动作的机器人, 如图1.5、 图1.6所示。
图 1.5
图 1.6
2. 按照控制方式分类
机器人按控制方式可分为操作机器人、 程序机器人、
⊕
机器人三大定律： A 、机器人不可以伤害人类，人类受伤时，必须拯 救人类； B、机器人要听从人类的命令，除非违反A定律； C、机器人应能保护自己的生命，与第A、B定律相 违背除外。
⊕ ⊕
工业4.0： 中国对应的是智能装备与中国制造2025 。
重点发展领域：高档数控机床与机器人。 “机器人 革命”有望成为第三次工业革命的一个切入点和重要增 长点，将影响全球制造业格局；机器人是“制造业皇冠 顶端的明珠”，其研发、制造、应用是衡量一个国家科 技创新和高端制造业水平的重要标志。
后三个盖子的打开状态如图1.8所示。 它在能上、 下、 左、右动作的摄像机平台上装有两台CCD摄像机, 通 过立体观测而得到空间信息。 整个系统可以看做是由 地面指令操纵的操作机器人。
图 1.8 火星探险者
1.2 工业机器人的应用和发展
1.2.1 工业机器人的应用
工业机器人最早应用于汽车制造工业, 常用于焊接、
外部传感器通信、恒力控制、通风粉回收设计等。
⊕
岗位：本体/控制/系统集成设计工程师助手、试产 员、操作员、总装与调试、高端维修与销售、客户需求 分析等。
第1章 绪 论
1.1 机器人分类
1.2 工业机器人的应用和发展 1.3 工业机器人的基本组成及技术参数 习题
1.1 机器人的分类
1. 按照应用类型分类 机器人按应用类型可分为工业机器人、 极限作业机器
(4) 智能机器人。 智能机器人不仅可以进行预先 设定的动作, 还可以按照工作环境的变化改变动作。 (5) 综合机器人。 综合机器人是由操作机器人、 示教再现机器人、 智能机器人组合而成的机器人, 如 火星机器人。 1997年7月4日, “火星探险者(Mars
Pathfinder)”在火星上着陆, 着陆体是四面体形状, 着陆
1) 恶劣工作环境及危险工作
压铸车间及核工业等领域的作业是一种有害于健
康并可能危及生命, 或不安全因素很大而不宜于人去从 事的作业, 此类工作由工业机器人做是最适合的。 图 1.9所示为核工业上沸腾水式反应堆(BWR)燃料自动交 换机。
图 1.9 燃料自动交换机
燃料自动交换机的主要结构如图1.9所示, 它是由机
⊕
机器换人： 欧美日工业机器人使用密度达 150-350 台 / 万人，世 界平均58台/万人，中国仅25台/万人。如果达到平均水 平，可制造380亿本体、 1140亿系统集成市场空间。 国际上工业机器人的主要厂商为法拉科、ABB、安 川、库卡等，其在中国市场占有率达 80% 以上。主要 用于焊接、加工、搬运和物流当中。