直角坐標機器人與關(guān)節機器人對比分析

前言：

現今工業(yè)機器人主要分兩大類(lèi)——直角坐標機器人和關(guān)節機器人，這兩類(lèi)機器人均適合用于諸多工業(yè)領(lǐng)域的機械自動(dòng)化作業(yè)，比如，自動(dòng)裝配、噴漆、搬運碼垛、焊接等工作。沈陽(yáng)萊機機電多年從事機器人事業(yè)，本文是結合沈陽(yáng)萊茵機電的經(jīng)驗及知識來(lái)主要介紹直角坐標機器人和關(guān)節機器人的特性，以及兩種機器人的應用對比。這些對比分析來(lái)自我們的經(jīng)驗及認識，有其局限性，不充分，僅供朋友們參考。

一、直角坐標機器人

1、概念：

基于空間XYZ直角坐標系編程、有三軸及以上自由度，能夠實(shí)現自動(dòng)控制、可重復編程反復應用，適合不同任務(wù)的自動(dòng)化設備。

它能夠搬運物體、操作工具，以完成各種作業(yè)。關(guān)于機器人的定義隨著(zhù)科技的不斷發(fā)展，在不斷的完善，直角坐標機器人作為機器人的一種，其含義也在不斷的完善中。

2、特點(diǎn)：

1）任意組合成各種樣式，形成兩軸到六軸不同結構形式。

2） 超大行程：?jiǎn)胃疃嚅L(cháng)度是6米，但可以多根方便地級連成超大行程，例如50米長(cháng)。

3）負載能力強：通常是到200公斤，但當采用多根多滑塊結構時(shí)其負載能力可增加到數噸。

4）高動(dòng)態(tài)特性：輕負載時(shí)其最高運行速度每秒8米，加速度每秒5米。

5）高精度：重復定位精度可達到0.05mm～0.01mm。

6）擴展能力強：可以方便改變結構或通過(guò)編程來(lái)適合新的應用。

7）簡(jiǎn)單經(jīng)濟：編程簡(jiǎn)單類(lèi)同數控銑床，易培訓員工和維修，使其具有非常好的經(jīng)濟性。

8）壽命長(cháng)：直角坐標機器人的壽命一般是10年以上，維護好可達40年。

9) 應用范圍廣：可以方便地裝配多種形式和尺寸的手爪，可以勝任許多常見(jiàn)的工作，如焊接、切割，搬運、上下料、包裝、碼垛、檢測、探傷、分類(lèi)、裝配、貼標、噴碼、打碼和噴涂等任務(wù)。

圖1是一個(gè)典型的3D直角坐標機器人，它由X軸,Y軸,Z軸及驅動(dòng)電機組成。此外一個(gè)完整的機器人系統還需要控制系統和手抓。

二、關(guān)節機器人

1、概念：

也稱(chēng)關(guān)節手臂機器人或關(guān)節機械手臂，有很高的靈活度，通常5~6軸，適合于幾乎任何軌跡或角度的工作。

2、特點(diǎn):

1) 有很高的自由度，靈活性， 從不同角度不同方位來(lái)工作。

2) 速度可達6米/秒，加速度10米/每秒；工作效率高，

3）經(jīng)常在網(wǎng)絡(luò )或電視里看到，較為世人所熟悉和接受。

4) 6軸機器人主要應用于汽車(chē)點(diǎn)焊，弧焊，裝配（擰螺絲），檢測類(lèi)這些輕巧類(lèi)工作。

5）人們開(kāi)發(fā)了4軸搬運碼垛類(lèi)機器人。

三、特點(diǎn)及應用分析對比

1、工作空間與承載能力：

1）直角坐標型標準單根長(cháng)度6m，拼裝后可達到100m；組合成龍門(mén)式機器人，其工作空間可以是非常的三維立體空間。單根承載10~200kg,特殊結構可達2400 Kg。