七轴工业机器人 VS 六轴工业机器人，强在哪？

从技术上来看，六轴工业机器人存在什么问题，七轴工业机器人又强在哪？

（1）改善运动学特性

在机器人的运动学问题中，三个问题使得机器人的运动受到非常大的限制。

第 一是奇异构型。当机器人处于奇异构型时，它的末端执行器不能绕某个方向进行运动，或者施加力矩，因而奇异构型极大的影响了运动规划。

第二是关节位移超限。在真实工作情况下，机器人每个关节的运动的角度范围是受到限制的，最理想的状态是正负180度，但是很多关节是做不到的。另外，七轴机器人可以避免角速度运动过快，让角速度分配得比较均匀。

第三是工作环境中存在障碍。在工业环境下，很多场合存在各种环境障碍，传统的六轴机器人无法只改变末端机构的姿态，而不改变末端机构的位置。

（2）改善动力学特性

对于七轴机器人而言，利用其冗余自由度不仅可以通过运动轨迹规划达到良好的运动学特性，并且我们可以利用其结构实现最 佳的动力学性能。

七轴机器人可实现关节力矩的再分配，这里涉及到机器人的静力平衡的问题，也就是说，作用在末端的力，通过一定的算法算出每个关节承受的力有多大。对于传 统的六轴机器人来说，其每个关节的力是一定的，它的分配可能很不合理。但是对于七轴机器人来说，我们可以通过控制算法调整各个关节的力矩，让薄弱的环节承 受的力矩尽量小，是整个机器人的力矩分配比较均匀，更加合理。

（3） 容错性

机器人在发生故障时，如果有一关节失效，传统六轴机器人便无法继续完成工作，而七轴机器人可以通过重新调整故障关节速度（运动学容错）和故障关节力矩（动力学容错）的再分配实现继续正常工作。

无论从产品角度，还是从应用角度，七轴工业机器人目前都还处于初步发展阶段，但各大厂商纷纷在各大展览会力推相关产品，可以想见对其未来的发展潜力还是十分看好的。

LBRiiwa七轴机器人基于人类手臂进行设计，其结合集成的传感器系统，使该轻型机器人具有可编程的灵敏性，并使其具备了非常高的精 确度。而七轴的LBRiiwa所有的轴内均配备高性能碰撞检测功能、集成的关节力矩传感器，以实现人机协作。

七轴的设计，使得KUKA的该款产品有较高的灵活度，可轻松地越过障碍物。LBRiiwa机器人的结构采用铝制材料设计，其自身重量只有23.9千克。其负荷有两种，分别为7千克和14千克，使其成为首款负荷超过10千克的轻型机器人的产品。

国产七轴机器人来了能否实现弯道超车？

目前，我国绝大多数工业机器人企业还尚未发布七轴工业机器人产品，其中有一部分表示正在研发相关产品，会在年内有相关产品问世，而另有一些企业则表示对七轴工业机器人产品有关注，但尚未计划设计研发相关产品。

我国的机器人产业在七轴工业机器人的理论研究有了很大进步，而商业化产品方面仍与国外有较大差距。究其原因，主要有以下两个方面：

一是自主创新能力弱。缺乏核心及关键技术的原创性成果和创新理念，我国工业机器人总体技术与国外先进水平相比，差距在十年以上。

二是企业盈利能力较低，研发资金短缺。核心零部件技术的缺失导致企业生产成本高企，加之外资厂商纷纷降价，2015年70%以上企业的本体业务处于亏损状态。

据专家讲，我国工业机器人总体技术与国外先进水平相比，差距在十年以上。国产七轴工业机器人的出现，表明我们在工业机器人技术的研发正在加速，但是我们应该有清醒的认识，差距真实存在，想要弯道超车，我们需要尽快攻克核心技术难关，同时也要重视人工智能、感知、识别、驱动和控制等下一代技术的研发。