1.3　工业机器人运动轴与坐标系的确定

1.3.1　机器人运动轴

工业机器人在生产中，一般需要配备除了自身性能特点要求作业外的外围设备，如转动工件的回转台、移动工件的移动台等。这些外围设备的运动和位置控制都需要与工业机器人相配合并要求相应的精度。通常机器人运动轴按其功能可划分为机器人轴、基座轴和工装轴，基座轴和工装轴统称外部轴，如图1-25所示。

图1-25　机器人系统中各运动轴

工业机器人轴是指操作本体的轴，属于机器人本身，目前商用的工业机器人大多以8轴为主。基座轴是使机器人移动轴的总称，主要指行走轴（移动滑台或导轨），工装轴是除机器人轴、基座轴以外轴的总称，指使工件、工装夹具翻转和回转的轴，如回转台、翻转台等。实际生产中常用的是6关节工业机器人，所谓6轴关节性机器人，是指其操作机有6个可活动的关节（轴）。表1-6与图1-26为常见工业机器人本体运动轴的定义，不同的工业机器人，其本体运动轴的定义是不同的，KUKA机器人6轴分别定义为A1、A2、A3、A4、A5和A6；ABB工业机器人则定义为轴1、轴2、轴3、轴4、轴5和轴6。其中A1、A2和A3轴（轴1、轴2和轴3）称为基本轴或主轴，用于保证末端执行器达到工作空间的任意位置；A4、A5和A6轴（轴4、轴5和轴6）称为腕部轴或次轴，用于实现末端执行器的任意空间姿态；图1-27是YASKAWA工业机器人各运动轴的关系。

图1-26　典型机器人各运动轴

表1-6　常见工业机器人本体运动轴的定义　　　　

图1-27　YASKAWA工业机器人各运动轴的关系