工业机器人按几何结构可分为多关节机器人、平面多关节(SCARA)机器人、并联机器人、直角坐标机器人、圆柱坐标机器人以及协作机器人,这些类型的机器人各自具有独特的特点和优势,广泛应用于不同的工业领域。
类型介绍
1、多关节机器人:
- 机械结构类似于人的手臂,通过扭转接头连接到底座。
- 连接臂中连杆的旋转关节数量从两个到十个不等,每个关节提供额外的自由度。
- 具有六个自由度的关节机器人是较常用的工业机器人,设计提供了非常大的灵活性。
- 主要优势为可高速运作和占地面积小。
2、平面多关节(SCARA)机器人:
- 具有圆形工作范围,由两个平行关节组成。
- 可以在选定的平面上提供适应性,旋转轴垂直定位。
- 专门从事横向运动,主要用于装配应用。
- 与圆柱坐标型和笛卡尔机器人相比,移动速度更快且更容易集成。
3、并联机器人:
- 也被称为平行连杆机器人,由和公共底座相连的平行关节连杆组成。
- 直接控制末端执行器上的每个关节,可实现高速操作。
- 工作空间为圆顶形,通常用于快速取放或产品转移应用。
- 主要功能包括抓取、包装、码垛和机床上下料等。
4、直角坐标机器人:
- 也称为直线机器人或龙门机器人,具有矩形结构。
- 通过三个棱柱形关节在其三个垂直轴(X、Y和Z)上滑动来提供线性运动。
- 可能附有手腕以允许旋转运动。
- 在大多数工业应用中使用,因其配置灵活性高。
- 可提供高定位精度且能承受重型物件。
5、圆柱坐标机器人:
- 在底座处具有至少一个旋转关节和至少一个连接连杆的棱柱形关节。
- 提供一个圆柱形工作空间,带有一个枢轴和一个可垂直和滑动的可伸缩臂。
- 提供垂直和水平线性运动以及绕垂直轴的旋转运动。
- 主要用于拾取、旋转和放置材料的简单应用。
6、协作机器人(Cobot):
- 旨在在共享空间中与人类互动或在附近安全工作的机器人。
- 安全性依赖于轻质的结构材料、倒圆的边缘以及速度或力的限制。
- 可用于自动化重复的、不符合人体工程学的任务,如取放重型零件、机器进给和最终组装。
特点分析
1、高度灵活性:多关节机器人的设计使其能够执行复杂的任务,如焊接、装配和搬运等。
2、快速响应:并联机器人由于其结构特点,可以实现快速的抓取和放置动作。
3、高精度定位:直角坐标机器人在X、Y、Z三个方向上的精确移动,使其在需要高精度定位的应用中表现出色。
4、易于编程和集成:SCARA机器人和直角坐标机器人由于其简单的结构,更易于编程和与其他系统集成。
5、安全性:协作机器人特别注重人机交互的安全性,适合在人类工作人员附近操作。
不同类型的工业机器人根据其几何结构的特点,适用于不同的工业应用场景,随着技术的不断进步,工业机器人将继续向智能化、数字化、模块化发展,以满足更加多样化和复杂的工业需求。