通常作為機器人的技術指標,反映機器人動作的靈活性,可用軸的直線移動、擺動或旋轉動作的數(shù)目來表示。機器人機構能夠獨立運動的關節(jié)數(shù)目,稱為機器人機構的運動自由度,簡稱自由度(degree of freedom),由dof簡寫表示。目前工業(yè)機器人采用的控制方法是把機械臂上每一個關節(jié)都當作一個單獨的伺服機構,即每個軸對應一個伺服器,每個伺服器通過總線控制,由控制器統(tǒng)一控制并協(xié)調工作。
is08373對工業(yè)機器人的解釋:“機器人具備自動控制及可再編程、多用途功能,機器人操作機具有三個或三個以上的可編程軸,在工業(yè)自動化應用中,機器人的底座可固定也可移動”?？梢?工業(yè)機器人的軸數(shù)是其重要技術指標。
不同自由度的機器人在工業(yè)中的應用，機器人軸的數(shù)量決定了其自由度。是不是自由度越多越好呢?
自由度越多就越接近人手的動作機能,通用性就越好;但是自由度越多,結構越復雜,對機器人的整體要求就越高,這是機器人設計中的一個矛盾。隨著軸數(shù)的增加,機器人的靈活性也隨之增長。但是,在目前的工業(yè)應用中,用得最多的是三軸、四軸、五軸雙臂和六軸的工業(yè)機器人,軸數(shù)的選擇通常取決于具體的應用。這是因為,在某些應用中,并不需要很高的靈活性,而三軸和四軸機器人具有更高的成本效益,并且三軸和四軸機器人在速度上也具有很大的優(yōu)勢。如果只是進行一些簡單的應用,例如在傳送帶之間拾取放置零件,那么四軸的機器人就足夠了。如果機器人需要在一個狹小的空間內工作,而且機械臂需要扭曲反轉,六軸或者七軸的機器人是最好的選擇。
目前在工業(yè)領域中以六軸機器人應用最為廣泛。帶有六個關節(jié)的工業(yè)機器人與人類的手臂極為相似,它具有相當于肩膀、肘部和腕部的部位,它的“肩膀”通常安裝在一個固定的基座結構上。人類手臂的作用是將手移動到不同的位置,而六軸機器人的作用則是移動末端執(zhí)行器,在機械臂末端安裝適用于特定應用場景的各種執(zhí)行器,例如爪手、噴燈、鉆頭和噴漆器等,去完成不同的工作任務。
近期,各機器人廠商紛紛發(fā)布最新的人機協(xié)作機器人,它們幾乎全部都采用七個軸的冗余自由度工業(yè)機器人。國際知名機器人廠商紛紛發(fā)力,推出七軸機器人新產(chǎn)品,以搶占高端新市場,但真正產(chǎn)品化的七軸工業(yè)機器人與傳統(tǒng)的四軸、六軸的工業(yè)機器人相比,從產(chǎn)品種類、銷售占比目前差距都十分明顯。
原標題：進階七軸，工業(yè)機器人的自由空間再度提升？