1、按机械结构分类
直角坐标机器人(Cartesian Robot)
结构特点:具有三个棱柱形关节,通过在其三个垂直轴(X、Y和Z)上滑动来提供线性运动,部分可能附有手腕以允许旋转运动。
优点:在配置方面提供了灵活性,可适应多种工业应用场景;可承受重型物件,能搬运较重的物料;定位精度高,可精确控制运动位置。
缺点:占地面积较大,在一些空间有限的工作环境中可能会受到限制;运动速度相对较慢,工作效率可能不如一些其他类型的机器人。
圆柱坐标机器人(Cylindrical Robot)
结构特点: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,有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。
优点:能够实现垂直和水平线性运动以及绕垂直轴的旋转运动,可在不损失速度和可重复性的情况下到达紧凑的工作范围。
缺点:工作范围相对较小,对于一些大型工件或需要大范围操作的任务可能不太适用;精度相对较低,难以满足高精度加工的需求。
SCARA机器人(Selective Compliance Assembly Robot Arm)
结构特点:是一种四轴机器人,具有水平摆臂、垂直升降和旋转控制3个自由度,由两个平行关节组成,可以在选定的平面上提供适应性。
优点:适用于在小空间内完成高度精细的任务,如封装电子元器件、组装精密仪器等;速度快、移动灵活,能够快速地在不同位置之间切换。
缺点:负载能力相对较弱,无法搬运过重的物体;工作范围主要集中在平面内,对于需要垂直方向操作的任务可能需要配合其他设备。
多关节机器人(Articulated Robots)
结构特点:类似于人的手臂,臂通过扭转接头连接到底座,连接臂中连杆的旋转关节的数量可以从两个关节到十个关节不等,每个关节提供额外的自由度。
优点:具有较高的灵活性,可高速进行运作,能够在复杂的工作环境中完成各种任务;占地面积小,适合在空间有限的生产线上使用。
缺点:结构相对复杂,维护成本较高;对于操作人员的技术要求较高,需要进行专业的编程和调试。
并联机器人(Parallel Robots)
结构特点: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,有一个圆顶形的工作空间。
优点:由于直接控制末端执行器上的每个关节,末端执行器的定位可以通过其手臂轻松控制,可实现高速操作;结构简单、速度快、定位精度高、占地小。
缺点:工作范围相对较小,通常用于快速取放或产品转移应用,对于一些需要大范围操作或复杂工艺的任务可能不太适用。
协作机器人(Cooperative Robots)
结构特点:没有固定的结构形式,通常具有较轻便的结构,部分协作机器人还配备有传感器和安全装置,以确保与人类操作员的安全交互。
优点:安全性高,可以与人类共同工作,无需安全防护隔离设备;易于编程和使用,操作人员可以通过简单的培训快速上手;具有较高的灵活性和适应性,能够根据不同的工作任务进行调整。
缺点:负载能力相对较弱,无法搬运过重的物体;精度和速度相对较低,对于一些高精度、高速度的生产任务可能无法满足需求。
2、按功能用途分类
搬运机器人(Transfer Robot)
特点:主要用于运输、搬运、码垛、机床上下料等作业,不可移动搬运机器人更适用于工厂流水线作业,自主移动搬运机器人更适用于仓储和物流作业。
焊接机器人(Welding Robot)
特点:包括机械臂、焊接系统、变位机、机器人系统等,点焊机器人和弧焊机器人比较常见,降低了人力成本同时提高了焊接质量,也降低了人工焊接的危险性后果。
装配机器人(Assembly Robot)
特点:作为柔性自动化装配系统的核心设备,适用于大件、多品种、小批量的产品装配作业,广泛应用于制造业。
加工机器人(Processing Robot)
特点:从事切割、磨削、铣削、抛光、去毛刺、喷丸等工作,相比传统的加工用的机器,优势体现在柔性高、灵活度高且成本低,适用于加工需求多样化且营收规模更小的中小企业。
喷涂机器人(Spray Painting Robot)
特点:进行自动喷涂或喷涂其他涂料,主要应用于汽车、航空航天、铝合金型材和板材等主要领域。
洁净机器人(Clean-room Robot)
特点:在洁净室使用的,在电子器件制造、医药制造、食品制造等行业执行搬运等任务。
不同类型的工业机器人在机械结构和功能用途上各有特点,企业在选择时应根据具体的生产需求、工作环境和预算等因素综合考虑,以选择最适合的机器人类型。