工业机器人是现代制造业中不可或缺的一部分,它们集成了机械、电子、控制、计算机、传感器和人工智能等多学科的先进技术,自1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展迅速,已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)和计算机集成制造系统(CIMS)的重要自动化工具,工业机器人的种类繁多,每种类型都有其独特的特点和应用领域。
常见的工业机器人种类
1、多关节机器人:
- 多关节机器人也被称为关节手臂机器人或关节机器人,它们的机械结构类似于人的手臂,通过扭转接头连接到底座,这种类型的机器人在工业中应用广泛,因为它们的设计提供了非常大的灵活性,能够高速运作且占地面积小。
- 多关节机器人的主要优势在于它们的高自由度和灵活性,这使得它们能够执行复杂的任务,如焊接、钻探、喷涂和组装等。
2、平面多关节(SCARA)机器人:
- 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,这种机器人专门从事横向运动,主要用于装配应用。
- SCARA机器人的特点是速度快和容易集成,适合需要快速移动和精确定位的应用。
3、并联机器人:
- 并联机器人也被称为平行连杆机器人,由公共底座相连的平行关节连杆组成,这种机器人的特点是末端执行器的定位可以通过其手臂轻松控制,实现高速操作。
- 并联机器人通常用于快速取放或产品转移应用,其主要功能有抓取、包装、码垛和机床上下料等。
4、直角坐标机器人:
- 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,这些类型的工业机器人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。
- 直角坐标机器人在配置方面提供了灵活性,适合特定的应用需求,可提供高定位精度以及承受重型物件的能力。
5、圆柱坐标机器人:
- 圆柱坐标型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,提供垂直和水平线性运动以及绕垂直轴的旋转运动。
- 这种机器人主要用于拾取、旋转和放置材料的简单应用,特点是紧凑的设计使其能够在不损失速度和可重复性的情况下到达紧凑的工作范围。
6、协作机器人:
- 协作机器人旨在与人类互动或在附近安全工作,与传统的工业机器人不同,协作机器人设计用于与人共享工作空间,确保安全性。
- 协作机器人可以执行各种功能,包括信息查询、物料运输、检查和维护等,适用于公共场所和建筑物内的应用。
各类型工业机器人的特点
1、多关节机器人:
- 高自由度和灵活性,能够执行复杂任务。
- 占地面积小,适合空间有限的场景。
- 高速运作能力,提高生产效率。
2、SCARA机器人:
- 速度快,适合快速移动和精确定位。
- 易于集成到现有系统中。
- 主要应用于装配领域。
3、并联机器人:
- 高速操作能力,适用于快速取放和产品转移。
- 结构简单,维护方便。
- 圆顶形工作空间,提供良好的覆盖范围。
4、直角坐标机器人:
- 高定位精度,适合精密操作。
- 能够承受重型物件。
- 灵活的配置,适应不同应用需求。
5、圆柱坐标机器人:
- 紧凑的设计,适合狭小空间操作。
- 提供垂直和水平线性运动及绕垂直轴的旋转。
- 适合简单的拾取、旋转和放置材料的应用。
6、协作机器人:
- 安全性高,适合与人共同作业的环境。
- 多功能性,能够执行多种任务。
- 易于编程和使用,降低了操作门槛。
工业机器人的种类多样,每种类型都有其独特的特点和应用场景,从多关节机器人的灵活性到协作机器人的安全性,工业机器人的发展正不断推动着制造业向更高效、更智能的方向前进,在选择工业机器人时,了解其种类和特点是至关重要的,这有助于企业根据自身的生产需求和条件选择最合适的机器人类型,以实现生产效率的最大化和成本的最优化。