1.工業(yè)機(jī)器人的定義是什么？

機(jī)器人是一個(gè)在三維空間具有較多自由度的，并能實(shí)現(xiàn)諸多擬人動(dòng)作和功能的機(jī)器，而工業(yè)機(jī)器人則是在工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用的機(jī)器人。它的特點(diǎn)是：可編程、擬人化、通用性、機(jī)電一體化。

2.工業(yè)機(jī)器人有哪幾個(gè)子系統(tǒng)組成？各自的作用是什么？

·驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：使機(jī)器人運(yùn)行起來的傳動(dòng)裝置。

·機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：由機(jī)身、手臂、機(jī)械手末端工具三大件組成的一個(gè)多自由度的機(jī)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(jī)器人&環(huán)境交互系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)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(jī)交互系統(tǒng)：是操作人員參與機(jī)器人控制與機(jī)器人進(jìn)行聯(lián)系的裝置。

·控制系統(tǒng)：根據(jù)機(jī)器人的作業(yè)指令程序以及從傳感器反饋回來的信號(hào)支配機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)去完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng)和功能。

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

自由度是指機(jī)器人所具有的獨(dú)立坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)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(gè)物體的位置和姿態(tài)需要六個(gè)自由度，位置操作需要3個(gè)自由度（腰、肩、肘），姿態(tài)操作需要3個(gè)自由度（俯仰、偏航、側(cè)滾）。

工業(yè)機(jī)器人的自由度是根據(jù)其用途而設(shè)計(jì)的，可能小于6個(gè)自由度，也可能大于6個(gè)自由度。

4.工業(yè)機(jī)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(jī)身和臂部的作用各是什么？在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意哪些問題？

機(jī)身是支承臂部的部件，一般實(shí)現(xiàn)升降回轉(zhuǎn)和俯仰等運(yùn)動(dòng)，機(jī)身設(shè)計(jì)時(shí)要有足夠的剛度和穩(wěn)定性；運(yùn)動(dòng)要靈活，升降運(yùn)動(dòng)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(dòng)載荷的部件，尤其高速運(yùn)動(dòng)時(shí)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(jì)臂部時(shí)要注意剛度要求高，導(dǎo)向性好，重量輕，運(yùn)動(dòng)要平穩(wěn)，定位精度要高。其它傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)盡量簡短以提高傳動(dòng)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(xiǎn)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(shí)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(shí)現(xiàn)對(duì)空間三個(gè)坐標(biāo)軸X Y Z的轉(zhuǎn)動(dòng)。即具有翻轉(zhuǎn)俯仰和偏轉(zhuǎn)三個(gè)自由度。

審核編輯 黃昊宇