工業(yè)機(jī)器人性能評判標(biāo)準(zhǔn)

　　工作空間

　　工作空間是指機(jī)器人臂桿的特定部位在一定條件下所能到達(dá)空間的位置集合。工作空間的性狀和大小反映了機(jī)器人工作能力的大小。

　　運(yùn)動自由度

　　運(yùn)動自由度是指機(jī)器人操作機(jī)在空間運(yùn)動所需的變量數(shù)，用以表示機(jī)器人動作靈活程度的參數(shù)，一般是以沿軸線移動和繞軸線轉(zhuǎn)動的獨(dú)立運(yùn)動的數(shù)目來表示。

　　自由物體在空間自六個自由度(三個轉(zhuǎn)動自由度和三個移動自由度)。工業(yè)機(jī)器人往往是個開式連桿系，每個關(guān)節(jié)運(yùn)動副只有一個自由度，因此通常機(jī)器人的自由度數(shù)目就等于其關(guān)節(jié)數(shù)。機(jī)器人的自由度數(shù)目越多，功能就越強(qiáng)。

　　有效負(fù)載

　　有效負(fù)載是指機(jī)器人操作機(jī)在工作時臂端可能搬運(yùn)的物體重量或所能承受的力或力矩，用以表示操作機(jī)的負(fù)荷能力。

　　機(jī)器人在不同位姿時，允許的最大可搬運(yùn)質(zhì)量是不同的，因此機(jī)器人的額定可搬運(yùn)質(zhì)量是指其臂桿在工作空間中任意位姿時腕關(guān)節(jié)端部都能搬運(yùn)的最大質(zhì)量。

　　運(yùn)動精度

　　機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)的精度主要涉及位姿精度、重復(fù)位姿精度、軌跡精度、重復(fù)軌跡精度等。

　　位姿精度是指指令位姿和從同一方向接近該指令位姿時的實(shí)到位姿中心之間的偏差。重復(fù)位姿精度是指對同指令位姿從同一方向重復(fù)響應(yīng)n次后實(shí)到位姿的不一致程度。

　　軌跡精度是指機(jī)器人機(jī)械接口從同一方向n次跟隨指令軌跡的接近程度。軌跡重復(fù)精度是指對一給定軌跡在同方向跟隨n次后實(shí)到軌跡之間的不一致程度。

　　運(yùn)動特性

　　速度和加速度是表明機(jī)器人運(yùn)動特性的主要指標(biāo)。在機(jī)器人說明書中，通常提供了主要運(yùn)動自由度的最大穩(wěn)定速度，但在實(shí)際應(yīng)用中單純考慮最大穩(wěn)定速度是不夠的，還應(yīng)注意其最大允許加速度。

　　動態(tài)特性

　　動態(tài)特性結(jié)構(gòu)參數(shù)主要包括質(zhì)量、慣性矩、剛度、阻尼系數(shù)、固有頻率和振動模態(tài)。

　　工業(yè)機(jī)器人全方位解讀

　　01 我國的工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)狀

　　工業(yè)機(jī)器人能在中國市場異軍突起：

　　首先是因?yàn)樵诔杀旧?，機(jī)器人通常僅為人工成本的四分之一;

　　其次，機(jī)器人在質(zhì)量、效率、管理等方面還能帶來很多新的附加值。

　　所以，在機(jī)器人技術(shù)快速提升、價格大幅下降、人工短缺、人力成本上升等因素的綜合作用下，中國的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正處于一個井噴時代。

　　02 工業(yè)機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)

　　工業(yè)機(jī)器人由3大部分6個子系統(tǒng)組成。3大部分是機(jī)械部分、傳感部分和控制部分。6個子系統(tǒng)可分為機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、機(jī)器人-環(huán)境交互系統(tǒng)、人機(jī)交互系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。

　　機(jī)器人關(guān)鍵基礎(chǔ)部件主要分成以下三部分：高精度減速機(jī)，高性能交直流伺服電機(jī)和驅(qū)動器，高性能控制器等。機(jī)器人性能指標(biāo)主要有工作空間、自由度、有效負(fù)載、運(yùn)動精度、運(yùn)動特性、動態(tài)特性等。

　　03 工業(yè)機(jī)器人面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)

　　由于關(guān)鍵零部件受國外技術(shù)壟斷，國產(chǎn)機(jī)器人并不具備顯著成本優(yōu)勢。同時，大量機(jī)器人的生產(chǎn)廠商存在低端鎖定的風(fēng)險。另外，機(jī)器人研發(fā)、制造與應(yīng)用之間缺乏有效銜接。