机器人的技术参数：自由度、定位精度和重复定位精度

技术参数是机器人制造商在产品供货时所提供的技术数据。不同的机器人其技术参数不 一样，而且各厂商所提供的技术参数项目和用户的要求也不完全一样。但是，机器人的主要 技术参数一般都应有：自由度、定位精度和重复定位精度、工作范围、Z大工作速度、承载 能力等。

(1)自由度

自由度是指机器人所具有的d立坐标轴运动的数目，不包括手爪(末端操作器)的开合 自由度。在三维空间中描述一个物体的位姿需要6个自由度。但是，机器人的自由度是根据 其用途而设计的，可能少于6个自由度，也可能多于6个自由度。例如，A4020 型装配机器 人具有4个自由度，可以在印制电路板上接插电子器件；PUMA562 型机器人具有6自由 度，可以进行复杂空间曲面的弧焊作业。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，就叫作冗余自由度机器人，亦可简称冗余度机器人。例如 PUMA562 机器人去执行印制电路板上接插电子器件的作业时，就成为冗余度机器人。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。人的手臂(大臂，小臂，手腕) 共有7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同一个目的点。 大多数机器人从总体上看是个开链机构，但其中可能包含有局部闭环机构。闭环机构可 提高刚性，但限制了关节的活动范围，因而会使工作空间减小。

(2)定位精度和重复定位精度

机器人精度包括定位精度和重复定位精度。定位精度是指机器人手部实际到达位置与目 标位置的差异。重复定位精度是指机器人重复定位其手部于同一目标位置的能力，可以用标 准偏差这个统计量来表示。它是衡量一系列误差值的密集度，即重复度。

机器人操作臂的定位精度是根据使用要求确定的，而机器人操作臂本身所能达到的定位 精度，取决于定位方式、运动速度、控制方式、臂部刚度、驱动方式、缓冲方法等因素。

工艺过程的不同，对机器人操作臂重复定位精度的要求也不同。

当机器人操作臂达到所要求的定位精度有困难时，可采用辅助工夹具协助定位的办 法，即机器人操作臂把被抓取物体送到工、夹具进行粗定位，然后利用工、夹具的夹 紧动作实现工件的Z后定位。这种办法既能保证工艺要求，又可降低机器人操作臂的 定位要求。