企业头条小编了解到，随着机器人产业的飞速开展，工业机器人曾经普遍应用于各行各业，从资料搬运到机器维护，从焊接到切割，从装配到喷涂，我们发现，这些工业机器人外形各异，功用性能各不相同，那么是什么决议了工业机器人的灵敏性和活动范围呢，这个问题比拟复杂，但是有一个关键要素在很大水平上决议了机器人的灵敏性和活动范围，那就是工业机器人的自在度，通常也叫做轴数。

什么是工业机器人的自在度？
通常作为机器人的技术指标，反映机器人动作的灵敏性，可用轴的直线挪动、摆动或旋转动作的数目来表示。机器人机构可以独立运动的关节数目，称为机器人机构的运动自在度，简称自在度（Degree of Freedom），由DOF简写表示。目前工业机器人采用的控制办法是把机械臂上每一个关节都当作一个单独的伺服机构，即每个轴对应一个伺服器，每个伺服器经过总线控制，由控制器统一控制并谐和工作。

IS08373对工业机器人的解释：“机器人具备自动控制及可再编程、多用处功用，机器人操作机具有三个或三个以上的可编程轴，在工业自动化应用中，机器人的底座可固定也可挪动”。可见，工业机器人的轴数是其重要技术指标。

不同自在度的机器人在工业中的应用

机器人轴的数量决议了其自在度。是不是自在度越多越好呢？自在度越多就越接近人手的动作机能，通用性就越好；但是自在度越多，构造越复杂，对机器人的整体请求就越高，这是机器人设计中的一个矛盾。随着轴数的增加，机器人的灵敏性也随之增长。但是，在目前的工业应用中，用得最多的是三轴、四轴、五轴双臂和六轴的工业机器人，轴数的选择通常取决于详细的应用。

这是由于，在某些应用中，并不需求很高的灵敏性，而三轴和四轴机器人具有更高的本钱效益，并且三轴和四轴机器人在速度上也具有很大的优势。假如只是停止一些简单的应用，例如在传送带之间拾取放置零件，那么四轴的机器人就足够了。假如机器人需求在一个狭小的空间内工作，而且机械臂需求扭曲反转，六轴或者七轴的机器人是最好的选择。

目前在工业范畴中以六轴机器人应用最为普遍。带有六个关节的工业机器人与人类的手臂极为类似，它具有相当于肩膀、肘部和腕部的部位，它的“肩膀”通常装置在一个固定的基座构造上。人类手臂的作用是将手挪动到不同的位置，而六轴机器人的作用则是挪动末端执行器，在机械臂末端装置适用于特定应用场景的各种执行器，例如爪手、喷灯、钻头和喷漆器等，去完成不同的工作任务。

冗余自在度机器人的开展趋向

六个自在度是具有完成空间定位才能的最小自在度数，多于六轴的机器人，统一称为冗余自在度机器人。机器人运动学研讨旨在处理机器人机械臂的末端执行器在抵达空间某一位姿时，各关节的挪动或旋转运动，是整个机器人学的基石和关键。随着人类文化的高速开展，在许多工业、高空、深海、核废料及风险作业环境中的工作都需求机器人来完成，这对机器人运动控制的牢靠性、可操作性、智能性提出更高的请求。

将来，随着其精度不时增加，冗余自在度机器人在避障、克制奇特点、灵敏性和容错性方面具有更多的优势，面对复杂的工作环境和多变的作业需求，冗余自在度工业机器人将具有更多的用武之地。置信在不远的未来，它将取代人工停止愈加精细的操作。

(科技产业责编：陈峰 )