1.2.4 工業機器人的技術參數

工業機器人的技術參數反映了工業機器人可勝任的工作，所具備的最高操作性能等，是選擇、設計和應用機器人時必須考慮的數據。工業機器人的主要技術參數一般有自由度、定位精度、重復定位精度、工作空間、最大工作速度及承載能力等。

1.自由度

自由度是指機器人所具有的獨立運動的坐標軸數目，不包括末端操作的開合自由度。機器人一個自由度對應一個關節，所以自由度和關節數是相等的。自由度是表示機器人動作靈活程度的參數，自由度越多越靈活，但結構越復雜，控制難度越大。所以，機器人的自由度要根據其用途設計，一般為3～6個。大于6個的自由度稱為冗余自由度，冗余自由度增加了機器人的靈活性，可方便機器人躲避障礙物和改善機器人的動力性能，人類的手臂（大臂、小臂、手腕）共7個自由度，所以工作起來很靈巧，并可從不同方向到達同一個目的點。

2.定位精度和重復定位精度

定位精度和重復定位精度是機器人的兩個精度指標。定位精度是指機器人末端操作器的實際位置與目標位置的偏差，由機械誤差、控制算法誤差與系統分辨率等部分組成。重復定位精度是指在同一環境、同一目標動作、同一命令下，機器人連續重復運動若干次時，其位置的分散情況，是關于機器人的統計數據。因重復定位精度不受工作載荷變化的影響，故通常用重復定位精度這一指標作為衡量示教-再現方式工業機器人水平的重要指標。

3.工作空間

工作空間表示機器人的工作范圍，它是指機器人運動時臂部末端或腕部中心所能到達的所有點的集合，也稱為工作區域。由于末端操作器的形狀和尺寸是多種多樣的，其真實地反映了機器人的特征參數，故工作空間是指不安裝末端操作器時的工作區域，其空間的大小不僅與機器人各連桿的尺寸有關，而且和機器人的總體結構形式有關。

4.最大工作速度

生產機器人的廠家不同，其所指的最大工作速度也不同。有的廠家將其認定為工業機器人主要自由度上的最大穩定速度；有的廠家認為是臂部末端的最大合成速度。對于具體的機器人，其最大工作速度通常會在技術參數中加以說明。最大工作速度越高，其工作效率越高。但是，工作速度越高就要花費更多的時間加速或者減速，即對機器人的最大加速度的要求更高。

5.承載能力

承載能力是指機器人在工作范圍內的位姿上所能承受的最大重量。承載能力不僅取決于負載重量，而且與機器人運行速度和加速度的大小和方向有關。為保證安全，將承載能力這一技術指標確定為高速度運行時的承載能力。通常，承載能力不僅指負載重量，而且包括機器人末端操作器的重量。