工业机器人什么是机器人的自由度?_常见问题

什么是机器人的自由度?

本润机器人 时间:2018-08-13 浏览量:5762

      我们看到机器人的参数里出现一个自由度的名词,这说明了自由度是机器人的一个重要技术指标。那什么是自由度呢?


      自由度是代表了机器人的灵活程度,把传送机构的运动称为传送机构的自由度。机器人轴的数量决定了其自由度。如人的手臂有七个自由度,所以工作起来很灵巧,手部可回避障碍物,从不同方向到达目的地。机器人目前有二轴至六轴机器人,六轴机器人比二轴和四轴机器人灵活,应用最广泛。什么是机器人的自由度?

      那是不是自由度越多越好呢?并不是完全是。越多自由度,机器人结构是越复杂的。而且从力学的角度分析,物件在三维空间只有6个自由度。物体的自由度有沿着坐标轴ox、oy和oz的三个平移运动T1,T2和T3;绕着坐标轴ox、oy和oz的三个旋转运动R1,R2和R3。如下图:

什么是机器人的自由度?

      机器人所具有的独立坐标轴运动的数目,一般不包括手爪(或末端执行器)的开合自由度。在三维空间中表述一个物体的位置和姿态需要 6 个自由度。但是,工业机器人的自由度是根据其用途而设计的,可能小于 6 个也可能大于 6 个自由度。本润机器人生产的四轴机器人BR-LS3-401有 4 个自由度,可以实现搬运上下料、打螺丝等功能;如日本 PUMA562 机器人具有 6 个自由度从运动学的观点看,在完成某一特定作业时具有多余自由度的机器人,叫做冗余自由度机器人,又叫冗余度机器人。例如, PUMA562 机器人去执行印制电路板上接插元器件的作业时就是一个冗余度自由机器人。利用冗余的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。