工业机器人技术基础课件3.3.1工业机器人的自由度与运动轴.pptxVIP

工业机器人的自由度与运动轴

主要内容掌握机器人自由度的概念。掌握关节机器人轴的概念和重要性。

自由度物体上任何一点都与坐标轴的正交集合有关。物体能够对坐标系进行独立运动的数目称为自由度(DegreeofFreedom，DOF)。一个刚体在三维空间内有六个自由度，所以工业机器人的机械手在三维空间内自由地运动时至少需6个自由度。

机器人的自由度整个机器人所能够产生的独立运动轴的数目，包括直线、回转、摆动运动，但是不包括末端执行器本身的运动。工业机器人的自由度是根据其用途而设计的，可能小于6个自由度，也可能大于6个自由度。如果机器人的自由度超过6个，多余的自由度称为冗余自由度（RedundantDegreeofFreedom）。利用冗余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。

通常而言，机器人的每一个关节都可驱动执行器产生一个主动运动，这一自由度称为主动自由度，一般有平移，回转，绕水平轴线的垂直摆动，绕垂直轴线的水平摆动4种在结构示意图中，它们分别用图3-13（a）~（d）所示的符号表示。图3-13主动自由度的四种结构意图

机器人运动轴机器人运动轴按其功能可划分为机器人轴、基座轴和工装轴。机器人轴：指操作本体的轴，属于机器人本身，目前实际生产中使用的工业机器人以6轴为主。基座轴：使机器人移动轴的总称，主要指行走轴（移动滑台或导轨）。工装轴：除机器人轴、基座轴以外轴的总称，指使工件、工装夹具翻转和回转的轴，如回转台、翻转台等。

运动轴的定义机器人运动轴的定义，需要注意的是，不同工业机器人本体运动轴的定义是不同的，大体分为两类：主轴（基本轴）：用于保证末端执行器达到工作空间任意位置的轴。次轴（腕部轴）：用于实现末端执行器任意空间姿态的轴。

工业机器人的轴参数