1.4　对工业机器人主要技术指标的解释

1.4.1　机器人部分技术规格名词术语

①安装位置　机器人的可安装方式，有落地、吊顶、挂壁。

②驱动方式　机器人各轴的动力源。一般采用AC伺服电动机。

③位置检测器件　检测机器人各轴运行位置的器件。采用绝对位置编码器。

④动作范围　J1～J6轴以“（°）”为单位。

⑤最大速度　J1～J6轴以“（°）/s”为单位。

⑥最大动作半径　在基本坐标系内，控制点的动作半径范围以mm为单位（以机械IF坐标原点为控制点）。

⑦最大合成速度　控制点在X、Y、Z方向上的最大矢量速度。

1.4.2　机器人的“动作自由度”

若要确定一个刚体（一个三维物体，而不是一个点）在空间的位置，首先需要在该刚体上选择一个点并指定该点的位置，因此需要三个坐标数据来确定该点的位置。但是，即使“位置点”已确定，刚体仍有无数个相对于所选“位置点”的“形位（POSE）”（因为刚体还可以绕“位置点”做三维的旋转）。为了完全定位空间物体的“形位”，除了确定物体上“位置点”外，还必须确定该物体的“形位”。根据空间几何学分析，需要六个数据才能完全确定刚体物体的位置和“形位”。基于同样的理由，就需要有6个自由度才能将物体放置到空间的期望位置。

因此为抓取和传送在空间不同“位置”和“形位”的物件，传送机构也应具有6个自由度。每一个自由度就是在一个维度上运动的能力。机械手的自由度越多表示其在空间定位的能力越强。

机械手的每一个自由度是由其独立驱动关节来实现的。所以在实际应用中，关节和自由度在表达机械手的运动灵活性方面是意义相同的。又由于关节在实际结构上是由回转电动机组成的，所以在习惯上称之为“轴”。因此，就有6自由度、6关节或6轴机械手的命名方法。它们都说明某机器人的操作有6个独立驱动的关节结构，能在工作空间实现达到任意位置和“形位”。如果是4轴机器人就表示有4个自由度。6轴机器人的动作及自由度如图1-2所示。

1.4.3　机器人动作的“最大速度”

机器人动作的最大速度有以下两种表示方法。

①用每一轴的最大角速度表示，如表1-3所示。

②用机器人的控制点（即最前端法兰的中心点）移动的最大线速度表示。如表1-3所示，这个指标在机器人技术规格中已经规定（各型号指标不同）。

在自动程序中设置速度时，通常以最大速度为基准，设置速度倍率——即百分数，获得实际速度。

1.4.4　机器人的“最大动作半径”

在基本坐标系内，控制点的最大动作半径范围就是“最大动作半径”，以mm为单位（以机械IF坐标原点为控制点），如图1-16、图1-17中的R713.4mm。

1.4.5　机器人的“可搬运重量”

“可搬运重量”是指机器人以额定速度运行不发生报警状态下能搬运移动物体的重量，以kg为单位。可搬运重量在技术规格上有规定，是选型时的重要指标。部分型号的机器人可搬运重量如表1-4所示。

如图1-21所示为机器人在搬运重物。

1.4.6　机器人的“位置重复精度”

机器人的“位置重复精度”是指机器人夹持额定重量工件，以高速动作模式（程序指令MvTune2），按图1-22所示的轨迹反复运行时的“定位精度误差”即为“重复定位精度”。在对定位精度有要求的场合，这个指标就显得很重要。一般机器人重复定位的精度可达到0.02mm。