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*6ES7313-5BF03-0AB0西門子模塊

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自由度是指機器人所具有的獨立坐標軸運動的數目，不包括手爪（末端操作器）的開合自由度。在三維空間中描述一個物體的位姿需要6個自由度。但是，機器人的自由度是根據其用途而設計的，可能少于6個自由度，也可能多于6個自由度。例如，A4020型裝配機器人具有4個自由度，可以在印制電路板上接插電子器件；PUMA562型機器人具有6自由度，可以進行復雜空間曲面的弧焊作業。從運動學的觀點看，在完成某一特定作業時具有多余自由度的機器人，就叫作冗余自由度機器人，亦可簡稱冗余度機器人。例如PUMA562機器人去執行印制電路板上接插電子器件的作業時，就成為冗余度機器人。利用冗余的自由度可以增加機器人的靈活性、躲避障礙物和改善動力性能。人的手臂（大臂，小臂，手腕）共有7個自由度，所以工作起來很靈巧，手部可回避障礙物從不同方向到達同一個目的點。 [3] 
大多數機器人從總體上看是個開鏈機構，但其中可能包含有局部閉環機構。閉環機構可提高剛性，但限制了關節的活動范圍，因而會使工作空間減小。 [3] 
（2）定位精度和重復定位精度 [3] 
機器人精度包括定位精度和重復定位精度。定位精度是指機器人手部實際到達位置與目標位置的差異。重復定位精度是指機器人重復定位其手部于同一目標位置的能力，可以用標準偏差這個統計量來表示。它是衡量一系列誤差值的密集度，即重復度。 [3] 
機器人操作臂的定位精度是根據使用要求確定的，而機器人操作臂本身所能達到的定位精度，取決于定位方式、運動速度、控制方式、臂部剛度、驅動方式、緩沖方法等因素。 [3] 
工藝過程的不同，對機器人操作臂重復定位精度的要求也不同。不同工藝過程所要求的定位精度見表2-1。 [3] 
表2-1 不同工藝過程的定位精度要求 [3] 
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當機器人操作臂達到所要求的定位精度有困難時，可采用輔助工夾具協助定位的辦法，即機器人操作臂把被抓取物體送到工、夾具進行粗定位，然后利用工、夾具的夾緊動作實現工件的后定位。這種辦法既能保證工藝要求，又可降低機器人操作臂的定位要求。 [3] 
（3）工作范圍 [3] 
工作范圍是指機器人操作臂末端或手腕中心所能到達的所有點的集合，也叫做工作區域。因為末端執行器的形狀和尺寸是多種多樣的，為了真實反映機器人的特征參數，所以是指不安裝末端執行器時的工作區域。工作范圍的形狀和大小是十分重要的。機器人在執行某一作業時，可能會因為存在手部不能到達的作業死區（dead zone）而不能完成任務。 [3] 
機器人操作臂的工作范圍根據工藝要求和操作運動的軌跡來確定。一個操作運動的軌跡往往是幾個動作合成的，在確定工作范圍時，可將運動軌跡分解成單個動作，由單個動作的行程確定機器人操作臂的大行程。為便于調整，可適當加大行程數值。各個動作的大行程確定之后，機器人操作臂的工作范圍也就定下來了。 [3] 
（4）大工作速度 [3] 
通常指機器人操作臂末端的大速度。提高速度可提高工作效率，因此提高機器人的加速減速能力，保證
機器人加速減速過程的平穩性是非常重要的。 [3] 
（5）承載能力 [3] 
承載能力是指機器人在工作范圍內的任何位姿上所能承受的大質量。機器人的載荷不僅取決于負載的質量，而且還與機器人運行的速度和加速度的大小和方向有關。為了安全起見，承載能力是指高速運行時的承載能力。通常，承載能力不僅要考慮負載，而且還要考慮機器人末端操作器的質量。 [3] 
（6）運動速度 [3] 
機器人或機械手各動作的大行程確定之后，可根據生產需要的工作節拍分配每個動作的時間，進而確定各動作的運動速度。如一個機器人操作臂要完成某一工件的上料過程，需完成夾緊工件，手臂升降、伸縮、回轉等一系列動作，這些動作都應該在工作節拍所規定的時間內完成。至于各動作的時間究竟應如何分配，則取決于很多因素，不是一般的計算所能確定的。要根據各種因素反復考慮，并試作各動作的分配方案，進行比較平衡后，才能確定。節拍較短時，更需仔細考慮。 [3] 
機器人操作臂的總動作時間應小于或等于工作節拍。如果兩個動作同時進行，要按時間較長的計算。一旦確定了大行程和動作時間，其運動速度也就確定下來了。 [3] 自動化技術被越來越多地用到生產和分配領域，顯然，“自動化孤島”需要集成化，于是便形成了“集成系統”的概念。在集成化系統中，整個系統的有機協作，使總體效益和生產的應變能力大大超過各部分獨立效益的總和。集成化倉庫技術作為計算機集成制造系統（CIMS-Computer Integrated Manufacturing System）中物資存儲的中心受到人們的重視。 雖然人們在80年代已經注意到系統集成化，但至今在我國已建成的集成化倉儲系統還不多。 在集成化系統里包括了人、設備和控制系統，前述三個階段是基礎。
第五階段
是智能自動化倉儲技術。
柔性制造編輯
技術
柔性制造技術是對各種不同形狀加工對象實現程序化柔性制造加工的各種技術的總和。柔性制造技術是技術密集型的技術群，凡是側重于柔性，適應于多品種、中小批量（包括單件產品）的加工技術都屬于柔性制造技術。
柔性制造系統
柔性制造系統
柔性可以表述為兩個方面。方面是系統適應外部環境變化的能力，可用系統滿足新產品要求的程度來衡量；第二方面是系統適應內部變化的能力，可用在有干擾（如機器出現故障）情況下，這時系統的生產率與無干擾情況下的生產率期望值之比可以用來衡量柔性。“柔性”是相對于“剛性”而言的，傳統的“剛性”自動化生產線主要實現單一品種的大批量生產。其優點是生產率很高，由于設備是固定的，所以設備利用率也很高，單件產品的成本低。但價格相當昂貴，且只能加工一個或幾個相類似的零件。如果想要獲得其他品種的產品，則必須對其結構進行大調整，重新配置系統內各要素，其工作量和經費投入與構造一個新的生產線往往不相上下。剛性的大批量制造自動化生產線只適合生產少數幾個品種的產品，難以應付多品種中小批量的生產。
隨著社會進步和生活水平的提高，市場更加需要具有特色、符合顧客個人要求樣式和功能千差萬別的產品。激烈的市場競爭迫使傳統的大規模生產方式發生改變，要求對傳統的零部件生產工藝加以改進。傳統的制造系統不能滿足市場對多品種小批量產品的需求，這就使系統的柔性對系統的生存越來越重要。隨著批量生產時代正逐漸被適應市場動態變化的生產所替換，一個制造自動化系統的生存能力和競爭能力在很大程度上取決于它是否能在很短的開發周期內，生產出較低成本、較高質量的不同品種產品的能力。柔性已占有相當重要的位置。
機器柔性 當要求生產一系列不同類型的產品時，機器隨產品變化而加工不同零件的難易程度。
工藝柔性 一是工藝流程不變時自身適應產品或原材料變化的能力；二是制造系統內為適應產品或原材料變化而改變相應工藝的難易程度。
產品柔性 一是產品更新或*轉向后，系統能夠非常經濟和迅速地生產出新產品的能力；二是產品更新后，對老產品有用特性的繼承能力和兼容能力。
維護柔性 采用多種方式查詢、處理故障，保障生產正常進行的能力。
生產能力柔性 當生產量改變、系統也能經濟地運行的能力。對于根據訂貨而組織生產的制造系統，這一點尤為重要。
擴展柔性 當生產需要的時候，可以很容易地擴展系統結構，增加模塊，構成一個更大系統的能力。
運行柔性 利用不同的機器、材料、工藝流程來生產一系列產品的能力和同樣的產品，換用不同工序加工的能力。
柔性制造系統是有一個由計算機集成管理和控制的、用于高效率地制造中小批量多品種零部件的自動化制造系統。它具有：
多個標準的制造單元，具有自動上下料功能的數控機床；
一套物料存儲運輸系統，可以在機床的裝夾工位之間運送工件和；
FMS是一套可編程的制造系統，含有自動物料輸送設備，能在計算機的支持下實現信息集成和物流集成，它
可同時加工具有相似形體特征和加工工藝的多種零件；
能自動更換和工件；

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