一般人对工业机器人这个行业充满了一些疑问，优傲机器人（Universal-Robots，下简称UR机器人）通过此讨论10个相关知识点，可以快速建立起你对工业机器人的认知。

1、什么是工业机器人？

机器人是能自由驱动，并实现诸多拟人动作和功能的机器，而工业机器人则是在工业生产上应用的机器人。它的特点是：可编程、拟人化、通用性、机电一体化。

图源UR机器人

2、工业机器人有哪些系统组成？各自有什么作用？

驱动系统：使机器人运行起来的传动装置。

机械结构系统：由机身、手臂、机械手末端工具三大件组成的一个多自由度的机械系统。

感受系统：由内部传感器模块和外部传感器模块组成 获取内部和外部环境状态的信息。环境交互系统：实现工业机器人与外部环境中的设备相互联系和协调的系统。

人机交互系统：是操作人员参与机器人控制与机器人进行联系的装置。

控制系统：根据机器人的作业指令程序以及从传感器反馈回来的信号支配机器人的执行机构去完成 规定的运动和功能。

3、机器人自由度是什么意思？

自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目，不应包括手爪（末端工具）的开合自由度，在三维空间中描述一个物体的位置和姿态需要六个自由度，位置操作需要3个自由度（腰、肩、肘），姿态操作需要3个自由度（俯仰、偏航、侧滚）。

4、工业机器人涉及到的主要参数是什么？

工作半径、有效载荷、基座尺寸、重量。比如UR20参数如下：

工作半径：1750毫米

有效载荷：20 千克

基座尺寸：245 毫米

重量：64 千克

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5、机身和臂部各自有什么作用？应注意哪些问题？

机身是支承臂部的部件，一般实现升降回转和俯仰等运动，运动要灵活，升降运动的导套长度不宜过短，避免发生卡死现象。

设计臂部时要注意刚度要求高，导向性好，重量轻，运动要平稳，定位精度要高。

6、手腕上的自由度主要起什么作用？

手腕上的自由度主要是实现手部所期望的姿态。为了使手部能处于空间任意方向，要求腕部能实现对空间三个坐标轴X Y Z的转动。即具有翻转俯仰和偏转三个自由度。如UR5e机器人灵活的协作式机械臂。

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7、机器人末端工具的作用和特点

机器人手部是用来握持工件或工具的部件，是一个独立的部件，可以有手爪也可以是专用工具。

8、按夹持原理末端工具分为哪几类？包括哪些具体形式？

按夹持原理，末端夹持手分为两类：夹持类包括内撑式、外夹式、平移外夹式、勾托式和弹簧式；吸附类包括磁吸式，气吸式。

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9、液压和气压传动在操作力、传动性能和控制性能方面的区别？

操作力：液压可得到很大的直线运动力和回转力，抓取重量1000到8000N；气压可得到较小的直线运动力和回转力，抓取重量小于300N。

传动性能：液压压缩性小传动平稳，无冲击，基本上无传动滞后现象，反映灵敏运动速度最高达2m/s；气压压缩空气粘度小管路损失小流速大可达较高速度但高速时平稳性差冲击较严重通常汽缸50到500mm/s。

控制性能：液压压力和流量均容易控制，可无极调速通过调节；气压低速不易控制，难准确定位。

10、伺服电机和步进电机的性能有何不同？

控制精度不同（伺服电机控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证，伺服电机控制精度高于步进电机）；低频特性不同（伺服电机运转非常平稳，即使低速时也不会出现振动现象，一般伺服电机低频性能好于步进电机）；过载能力不同（步进电机不具备过载能力，伺服电机具有较强的过载能力）；运行性能不同（步进电机的控制为开环控制，交流伺服驱动系统为闭环控制）；速度响应性能不同（交流伺服系统加速度性能较好）。

通过以上10个知识点的讲解，相信聪明的你对工业机器人多少都有一定的了解了。如需了解更多关于UR协作机器人相关信息，请移步到UR机器人官网www.universal-robots.cn

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