1.工業(yè)機器人的定義是什么？

機器人是一個在三維空間具有較多自由度的，并能實現(xiàn)諸多擬人動作和功能的機器，而工業(yè)機器人則是在工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用的機器人。它的特點是：可編程、擬人化、通用性、機電一體化。

2.工業(yè)機器人有哪幾個子系統(tǒng)組成？各自的作用是什么？

·驅(qū)動系統(tǒng)：使機器人運行起來的傳動裝置。

·機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：由機身、手臂、機械手末端工具三大件組成的一個多自由度的機械系統(tǒng)。

·感受系統(tǒng)：由內(nèi)部傳感器模塊和外部傳感器模塊組成 獲取內(nèi)部和外部環(huán)境狀態(tài)的信息。

·機器人&環(huán)境交互系統(tǒng)：實現(xiàn)工業(yè)機器人與外部環(huán)境中的設(shè)備相互聯(lián)系和協(xié)調(diào)的系統(tǒng)。

·人&機交互系統(tǒng)：是操作人員參與機器人控制與機器人進(jìn)行聯(lián)系的裝置。

·控制系統(tǒng)：根據(jù)機器人的作業(yè)指令程序以及從傳感器反饋回來的信號支配機器人的執(zhí)行機構(gòu)去完成規(guī)定的運動和功能。

3.什么是機器人的自由度？機器人位置操作需要幾個自由度？姿態(tài)操作需要幾個自由度？

自由度是指機器人所具有的獨立坐標(biāo)軸運動的數(shù)目，不應(yīng)包括手爪（末端工具）的開合自由度，在三維空間中描述一個物體的位置和姿態(tài)需要六個自由度，位置操作需要3個自由度（腰、肩、肘），姿態(tài)操作需要3個自由度（俯仰、偏航、側(cè)滾）。

工業(yè)機器人的自由度是根據(jù)其用途而設(shè)計的，可能小于6個自由度，也可能大于6個自由度。

4.工業(yè)機器人的主要技術(shù)參數(shù)有哪些？

自由度、重復(fù)定位精度、工作范圍、最大工作速度與承載能力。

5.機身和臂部的作用各是什么？在設(shè)計時應(yīng)注意哪些問題？

機身是支承臂部的部件，一般實現(xiàn)升降回轉(zhuǎn)和俯仰等運動，機身設(shè)計時要有足夠的剛度和穩(wěn)定性；運動要靈活，升降運動的導(dǎo)套長度不宜過短，避免發(fā)生卡死現(xiàn)象，一般要有導(dǎo)向裝置；結(jié)構(gòu)布置要合理臂部是支承腕部手部和工件的靜動載荷的部件，尤其高速運動時將產(chǎn)生較大的慣性力，引起沖擊，影響定位的準(zhǔn)確性。

設(shè)計臂部時要注意剛度要求高，導(dǎo)向性好，重量輕，運動要平穩(wěn)，定位精度要高。其它傳動系統(tǒng)應(yīng)盡量簡短以提高傳動精度和效率；各部件布置要合理，操作維護(hù)要方便；特殊情況特殊考慮，在高溫環(huán)境中應(yīng)考慮熱輻射的影響腐蝕性環(huán)境中應(yīng)考慮防腐蝕問題。危險環(huán)境應(yīng)考慮防暴問題。

6.手腕上的自由度主要起什么作用？如果要求手部能處于空間任意方向則手腕應(yīng)具有什么樣的自由度？

手腕上的自由度主要是實現(xiàn)手部所期望的姿態(tài)。為了使手部能處于空間任意方向，要求腕部能實現(xiàn)對空間三個坐標(biāo)軸X Y Z的轉(zhuǎn)動。即具有翻轉(zhuǎn)俯仰和偏轉(zhuǎn)三個自由度。

審核編輯 黃昊宇