1.自由
机器人独立坐标轴运动的次数。机器人的自由度是指确定机器人手在空间中的位置和姿态所需的独立运动参数的数量。手指的开合和手指关节的自由度一般排除在外。机器人的自由度一般等于关节数。机器人通常不超过5 ~ 6个自由度。
2.关节
也就是说,运动副,一种允许机器人手臂各部分之间相对运动的机构。
3.工作空间
机器人手臂或手安装点可以到达的所有空间区域。它的形状取决于机器人的自由度和每个关节的类型和配置。机器人的工作空间通常用图解法和解析法表示。
4.工作速度
机器人在工作载荷下匀速运动时,单位时间内机械接口中心或刀具中心的距离或转角。
5.工作负载
指机器人在工作范围内任何位置所能承受的载荷,一般用质量、力矩、惯性矩表示。也和跑步速度和加速度的方向有关。一般规定以高速能抓到的工件重量作为承载能力指标。
6.决心
可以实现的移动距离或旋转角度。
7.准确
重复性或重复定位精度:指机器人重复到达某一目标位置的差异程度。或者在相同的位置指令下,机器人连续重复几次位置分散。它测量一系列误差值的密度,即重复性。
第三,机器人的常用材料
1)碳素结构钢和合金结构钢强度好,尤其是合金结构钢,强度提高4 ~ 5倍,弹性模量E大,抗变形能力强,是应用广泛的材料。
2)铝、铝合金等轻合金材料具有重量轻、弹性模量E小、但密度低的共同特点,所以E/ρ之比仍可与钢相比。一些稀有昂贵的铝合金质量有了明显的提高。例如,添加3.2%(重量百分比)锂的铝合金的弹性模量和E/ρ比分别增加了14%和16%。
3)纤维增强合金如硼纤维增强铝合金和石墨纤维增强镁合金的E/ρ比值分别为11.4×107和8.9×107。这种纤维增强金属材料E/ρ比非常高,但是价格昂贵。
4)陶瓷材料质量好,但易碎,难加工。日本已经生产了用于小型高精度机器人的陶瓷机械臂样本。
5)纤维增强复合材料具有优异的E/ρ比,也具有大阻尼的突出优点。传统的金属材料不能有这么大的阻尼,所以复合材料在高速机器人中的应用越来越多。
6)用粘弹性大阻尼材料增加机器人连杆的阻尼是改善机器人动态特性的有效方法。目前,增加结构材料阻尼的方法有很多,其中适合机器人的方法之一就是用粘弹性阻尼材料对原始构件进行约束层阻尼处理。
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