工业机器人系统组成工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。一个典型的工业机器人如图1所示，工业机器人按照技术发展水平可以分为三代：第一代示教再现机器人、第二代感知机器人、第三代智能机器人。

对于第二代及第三代工业机器人还包括感知系统和分析决策系统，它们分别由传感器及软件实现。

（1）操作机：用于完成各种作业任务的机械主体，主要包含机械臂、驱动装置、传动单元以及内部传感器等部分。

（2）控制器：是根据指令及传感器信息控制机器人本体完成一定动作的装置，是决定机器人功能和性能的关键部分，也是工业机器人更新和发展最快的部分。

（3）示教器：是机器人的人机交互接口，操作者可通过它对机器人进行编程或手动操纵机器人移动。

工业机器人从功能上由3大部分6个子系统组成。3大部分分别是机械部分、控制部分和传感部分。6个子系统分别是驱动系统、机械结构系统、人机交互系统、控制系统、感受系统、机器人与环境交互系统。

工业机器人性能指标工业机器人的性能指标是机器人生产厂商在产品供货时所提供的技术数据，反映了机器人的适用范围和工作性能，是选择机器人时必须考虑的问题。尽管机器人厂商提供的技术数据不完全相同，工业机器人的结构、用途和用户的需求也不相同，但其主要的性能指标一般为：自由度、工作精度、工作范围、额定负载、最大工作速度等。

需要说明的是，机器人在工作范围内可能存在奇异点。奇异点是由于机器人结构的约束，导致关节失去某些特定方向的自由度的点。奇异点通常存在于作业空间的边缘，如奇异点连成一片，则称为“空穴”。机器人运动到奇异点附近时，由于自由度的逐步丧失，关节的姿态会急剧变化，这将导致驱动系统承受很大的负载而产生过载。因此，对于存在奇异点的机器人来说，其工作范围还需要除去奇异点和空穴。

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