隨著《中國制造2025》的頒布，中國制造業(yè)發(fā)展的步伐越來越快，工業(yè)機器人被廣泛應用于各行各業(yè)，而我們發(fā)現(xiàn)它不僅形狀各異，其軸數(shù)也各不相同。

那么工業(yè)機器人到底應該有幾個軸呢？

所謂工業(yè)機器人的軸，可以用專業(yè)的名詞自由度來解釋，如果機器人具有三個自由度，那么它可以沿x，y，z軸自由的運動，但是它卻不能傾斜或者轉(zhuǎn)動。當機器人的軸數(shù)增加，對機器人而言，就是更高的靈活性。

工業(yè)機器人在生產(chǎn)中，一般需要配備除了自身性能特點的外圍設(shè)備，如轉(zhuǎn)動工件的回轉(zhuǎn)臺，移動工件的移動臺等。這些外圍設(shè)備的運動和位置控制都需要與工業(yè)機器人相配合并要求相應精度。

現(xiàn)在的工業(yè)機器人都有多少個軸呢？

目前市面上的工業(yè)機器人軸數(shù)從一到七，不僅有單軸機器人，也有七軸機器人。小編帶大家認識一下不同軸數(shù)的機器人。

單軸、二軸機器人在國內(nèi)又被稱為直線模組，電動滑臺等，是一種能提供直線運動的機械結(jié)構(gòu)，同時可通過組合完成更加復雜的工作，名稱也從另一方面說明了其能模塊化的完成指定工作，同時說明了單軸機器人已經(jīng)發(fā)展的很成熟。

三軸機器人也被稱為直角坐標或者笛卡爾機器人，它的三個軸可以允許機器人沿三個軸的方向進行運動，這種機器人一般被用于簡單的搬運工作之中。

四軸機器人，可以沿著x，y，z軸進行轉(zhuǎn)動，與三軸機器人不同的是，它具有一個獨立運動的第四軸，一般來說scara機器人就可以被認為是四軸機器人。

五軸是許多工業(yè)機器人的配置，這些機器人可以通過x，y，z三個空間周進行轉(zhuǎn)動，同時可以依靠基座上的軸實現(xiàn)轉(zhuǎn)身的動作，以及手部可以靈活轉(zhuǎn)動的軸，增加了其靈活性。

六軸機器人可以穿過x，y，z軸，同時每個軸可以獨立轉(zhuǎn)動，與五軸機器人的最大區(qū)別就是，多了一個可以自由轉(zhuǎn)動的軸?，F(xiàn)今市場上應用最多的就是六軸機器人。

六軸機器人運動方式

六軸機器人具有高靈活性、超大負載、高定位精度等眾多優(yōu)點。那六個軸的各自運動路徑如何，小編將以fanuc robot r-2000 ib為例來進行詳細解讀。

01j1旋轉(zhuǎn)（s軸）

02j2下臂（l軸）

03j3上臂（u軸）

04j4手腕旋轉(zhuǎn)（r軸）

05手腕擺動（b軸）

06j6手腕回轉(zhuǎn)（t軸）

詳細了解六軸機器人詳細運動方式和其應用領(lǐng)域請戳下方視頻↓↓↓

六軸機器人的機械結(jié)構(gòu)

上圖為常見的六軸關(guān)節(jié)機器人的機械結(jié)構(gòu)，六個伺服電機直接通過減速器、同步帶輪等驅(qū)動六個關(guān)節(jié)軸的旋轉(zhuǎn)。六軸工業(yè)機器人一般有6個自由度，常見的六軸工業(yè)機器人包含旋轉(zhuǎn)（s軸），下臂（l軸）、上臂（u軸）、手腕旋轉(zhuǎn)（r軸）、手腕擺動（b軸）和手腕回轉(zhuǎn)（t軸）。6個關(guān)節(jié)合成實現(xiàn)末端的6自由度動作。

六軸實體圖

四軸實體圖

近年來，國際機器人巨頭們紛紛推出七軸機器人搶占高端新市場，那么現(xiàn)在都有哪些已經(jīng)研發(fā)出來的七軸機器人呢？

1、abb yumi機器人

2014年11月，abb在中國推出最新機器人產(chǎn)品yumi，其被稱為第一款雙臂輕型人機協(xié)作型機器人，每條手臂的負載為0.5千克，重復定位精度可達到0.02毫米，因此特別適合小件裝配、消費品、玩具等領(lǐng)域。

yumi在意大利比薩威爾第歌劇院首次亮相，在意大利指揮家andrea colombini的指導下，yumi的第一次亮相就顯示出了大師風范。

2、庫卡lbr iiwa

庫卡lbr iiwa2014年11月，庫卡在中國國際工業(yè)博覽會機器人展上首次發(fā)布kuka第一款七自由度輕型靈敏機器人lbriiwa。

lbriiwa七軸機器人基于人類手臂進行設(shè)計，其結(jié)合集成的傳感器系統(tǒng)，使該輕型機器人具有可編程的靈敏性，并使其具備了非常高的精確度。而七軸的lbriiwa所有的軸內(nèi)均配備高性能碰撞檢測功能、集成的關(guān)節(jié)力矩傳感器，以實現(xiàn)人機協(xié)作。其結(jié)構(gòu)采用鋁制材料設(shè)計，自身重量只有23.9千克。其負荷有兩種，分別為7千克和14千克，使其成為首款負荷超過10千克的輕型機器人的產(chǎn)品。

3、安川sia系列機器人

至今安川電機發(fā)布了多款七軸機器人產(chǎn)品。其中sia系列機器人是輕型敏捷型七軸機器人，sia系列可提供較高的有效載荷以及較大的工作范圍，很適合從事裝配、注塑、檢驗等操作。

除了此產(chǎn)品外，安川還發(fā)布了七軸機器人焊接系統(tǒng)，特別適合內(nèi)面的焊接，達到最佳的接近位置。并且，該產(chǎn)品能夠高密度布局，容易回避其與軸和工件之間的干擾，顯示出其優(yōu)良的避障功能。

4、otc七軸工業(yè)機器人

日本daihen集團歐地希推出了最新的七軸機器人(fd-b4s、fd-b4ls、fd-v6s、fd-v6ls、fd-v20s)，由于有第七軸的回轉(zhuǎn)，它們能夠?qū)崿F(xiàn)一周以上的焊接。

另外，七軸機器人(fd-b4s、fd-b4ls)將焊接電纜內(nèi)藏于機器人本體，因此在示教作業(yè)時無需在意機器人與焊接夾具及工件間的干涉，焊接姿態(tài)自由度得到了提高，能夠彌補傳統(tǒng)機器人因與工件或焊接夾具的干涉而造成無法進入焊接的缺憾。

5、那智不二越oresto mr系列

早在2007年底，那智不二越便開發(fā)出七自由度的機器人“presto mr20”。機器人手腕的扭矩增加到了原來傳統(tǒng)六軸機器人的約兩倍左右，標準配置的扭矩為20n·m，通過設(shè)定動作范圍，最大可搬運30千克的物品，重復定位精度為0.1毫米。

通過采用七軸結(jié)構(gòu)，mr20在機床上取放工件時可從機床側(cè)面進行作業(yè)，提高了事前準備和維護等作業(yè)效率，機床間的空間能夠縮小至傳統(tǒng)六軸機器人的一半以下。

6、新松七自由度機器人

新松在2016年推出了柔性7自由度協(xié)作機器人、復合型機器人、雙臂機器人等系列產(chǎn)品。

其中，雙臂協(xié)作機器人具有快速配置、牽引示教、視覺引導、碰撞檢測等功能，具備高負載及低成本等特點。同時，基于可動仿生雙眼視覺系統(tǒng)實現(xiàn)實時深度信息和三維重構(gòu)，也可為用戶提供自由、開放的開發(fā)環(huán)境，同時集成化與柔性化地實現(xiàn)快速、安全、靈活、精準、高效的旋擰、定位等全套裝配解決方案。

結(jié)語

國產(chǎn)七軸機器人逐漸實現(xiàn)真正的產(chǎn)品化過程，也正推進我國機器人產(chǎn)品向高端產(chǎn)業(yè)化邁進的步伐。目前，無論從產(chǎn)品角度，還是從應用角度，國際上的七軸工業(yè)機器人雖還處于初期發(fā)展階段，但各大廠商紛紛在各大展覽會力推相關(guān)七軸機器人產(chǎn)品?？梢?，業(yè)界對其未來發(fā)展?jié)摿κ挚春谩?/p>