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關於工業機（jī）器人的11個知識問答，“業內（nèi）人”必看！

2018-5-23 來源：- 作者：-

這些問題你不一定都能回答清楚，深悉能（néng）成為半個“磚家”！

1、工業機器人（rén）定義及特點？

定義：機器人是（shì）一個在三維（wéi）空間具有較多自由度的，並能（néng）實現諸多擬人動作和功能（néng）的機器：而工業機器人則是在工業生產上應用的機器人。

特點：可（kě）編程（chéng）、擬人化、通用性（xìng）、機電一體化

2、工業機器人有哪幾個子係統組成？各自的作用是什麽？

驅動（dòng）係統：使機（jī）器人運行起來的傳動裝置。

機械結構係統：由機身手臂末端操作器三大件組成的一個多自由度的機械係統。

感受（shòu）係統：由內部傳感器模塊和外部傳感器（qì）模塊組成獲取內部和外部（bù）環境狀態的信息。

機器人-環境交互係統：實現工業機器人與外部環境中的設備相互（hù）聯係和協調的係統

人-機交互係（xì）統：是操作人員參與機器人控製與機器（qì）人進行（háng）聯係的裝置

控製係統（tǒng）：根據機器（qì）人的作業指令程（chéng）序以及從傳感器反饋回來（lái）的信號支配機器人的執行機構去完（wán）成規定的（de）運動和功能

3、什麽是機器人的自由度？機器人位置操（cāo）作需要幾個自由（yóu）度？姿態操作需要幾（jǐ）個自由度？為什麽？

自由度是（shì）指機器人所具有的獨立坐標軸運動的數（shù）目，不應包括手爪（zhǎo）（末端操作（zuò）器）的開合自由度，在三維空間（jiān）中描述一（yī）個物體（tǐ）的位置和姿態需要六個（gè）自由度，位置操作需（xū）要3個自由度（腰（yāo）肩肘）姿態操作需要3個自由度（俯仰偏（piān）航側滾）。但是工業機器人的自由度，但是工業機器人的自（zì）由度是根據其用途而設（shè）計的可能小於6個自（zì）由度，也可能大於6個自（zì）由度。

4、工業機器人的主要技術參數有哪些？

答：自由（yóu）度、重複定位精度、工作範圍、最大工作速（sù）度、承載能力

5、機身和臂部的作用各是什麽？在設計時應注意哪（nǎ）些問題？

答：機（jī）身是支承臂部的部件，一般實（shí）現升降回轉和俯仰（yǎng）等運動。機身（shēn）設計時需要（yào）注意：

1)要有足夠的剛度和穩定性

2)運動要靈（líng）活，升降運動的導套長度不宜過短，避免發生卡（kǎ）死現象，一般要有導向裝置（zhì）

3）結構布置要合理臂部（bù）是支承腕（wàn）部手部（bù）和工件的靜動載荷的部件，尤其高（gāo）速運動時將產生較大的慣（guàn）性（xìng）力，引起衝擊，影響定（dìng）位的準確性。

設計臂部時要注意：

1）剛度要求高

2）導向性好

3）重量輕

4）運動要平（píng）穩，定位精度要高（gāo）。其它傳動係統（tǒng）應（yīng）盡量簡短以提高傳動精（jīng）度和效率 ;各部（bù）件布置要合理，操作維（wéi）護要（yào）方便；特殊情況特殊考慮，在高溫環境中應考慮熱輻射的影響腐蝕性環境中應考慮防腐蝕問題。危險環境應（yīng）考慮防暴問題

6、手（shǒu）腕上的自由度主（zhǔ）要起（qǐ）什麽作用？如果要求手部能處（chù）於空間任意方向則手腕（wàn）應具有（yǒu）什麽樣的自由度？

手腕上的自由度主（zhǔ）要是實現手部所期望（wàng）的姿態。為（wéi）了使手部能處於空間任意方向（xiàng），要求腕部能實（shí）現對空間（jiān）三（sān）個坐標軸X Y Z的（de）轉動。即具有翻（fān）轉俯仰和偏轉三個自由度

7、手部的作用和特點機（jī）器（qì）人手部的作用：

工業機器人的手部也叫末端（duān）操作器是用來握（wò）持工件或工具的部件特點：

1）手部是一個獨立的部件（jiàn）

2）手部是工業機器人的（de）末端操作器。不一定與人的手部（bù）結構相同。可以具有手指也可以不具（jù）有手指：可以有手（shǒu）爪也可以是專用工具

3)手部與手腕相連處可拆卸

4）手部的（de）通用性比較差

8、按握持原理手部分為幾類？包括（kuò）哪些具體形式（shì）？

按握持原理，手部分（fèn）為兩類夾持類：包括內撐試外夾試（shì），平移外夾（jiá）式，勾托式（shì）和彈簧式；吸附類;磁吸式，氣吸式（shì）

9、真空式吸盤根據工（gōng）作原理可分為幾類?分別簡述其（qí）工作原理按工作原理分為

1）真空吸（xī）盤利用真空泵抽出吸（xī）附頭的空氣（qì）而形（xíng）成（chéng）真（zhēn）空

2）噴吸式（shì）吸（xī）盤利用伯努利效應產生負壓伯（bó）努利效應流體速度加快時（shí），物體與流體接觸的界麵上的壓（yā）力會減少，反之壓力會增加。借助壓縮空氣和真空發生器無需專用真空泵應用廣泛

3）擠氣負壓式吸盤靠機械作用實現真空和釋放真空無需（xū）真空泵係統也不需要壓（yā）縮空氣氣源經濟方便但可靠性稍差

10、液壓和氣（qì）壓傳動在操作力傳動性能和控製性（xìng）能方麵的區別1）

1）操作力（lì）液壓可得到很（hěn）大的（de）直線運動力和回轉力抓取重量1000到8000N 氣壓可得到較小的直線運動力和回轉力抓取重量小於300N

2）傳動性能液壓壓縮性小傳動平穩無衝擊基本（běn）上無傳動滯後（hòu）現象反映靈敏（mǐn）運動速度最高（gāo）達2m/s 氣（qì）壓壓縮空氣粘（zhān）度小（xiǎo）管路損失小流速大可達較高速度但高速時平穩性差衝擊較嚴重通常汽缸50到500mm/s

3）控製性能（néng）液壓壓力（lì）P流量Q均容易控製可無極調（diào）速通過調節PQ可較方便地控製輸出功率達到較高的定位精度（-0.5到+0.5）氣壓低速不易控製難準確定位（wèi）一（yī）般不做伺服控製（國外胭脂出氣壓伺服機構可以實現任意定位（wèi）精度-2mm到+2mm)

11、伺服電機和（hé）步進電機的性能（néng）有何不同？

一、控（kòng）製精度不同（tóng）（伺服電機控（kòng）製精度由電機軸後端的旋轉編碼（mǎ）器保證，伺服電機控製精度高於步進電機）

二、低頻特（tè）性不同（伺服電（diàn）機運（yùn）轉非常平穩，即使低速時也不會出現振動現象，一般伺服電機低頻性能好於步進電機）

三、過載能力不（bú）同（步進電（diàn）機不具備過載能力，伺服電機具有較強（qiáng）的過載能力（lì））

四、運行（háng）性（xìng）能不（bú）同（步進電機的控製為開環控製，交流伺服驅動係統為閉環控製）

五、速度響應性能不同（交流伺服係統加速度性（xìng）能較好）

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