直角坐標(biāo)機(jī)器人與關(guān)節(jié)機(jī)器人對比分析

前言：

現(xiàn)今工業(yè)機(jī)器人主要分兩大類——直角坐標(biāo)機(jī)器人和關(guān)節(jié)機(jī)器人，這兩類機(jī)器人均適合用于諸多工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)械自動(dòng)化作業(yè)，比如，自動(dòng)裝配、噴漆、搬運(yùn)碼垛、焊接等工作。沈陽萊機(jī)機(jī)電多年從事機(jī)器人事業(yè)，本文是結(jié)合沈陽萊茵機(jī)電的經(jīng)驗(yàn)及知識來主要介紹直角坐標(biāo)機(jī)器人和關(guān)節(jié)機(jī)器人的特性，以及兩種機(jī)器人的應(yīng)用對比。這些對比分析來自我們的經(jīng)驗(yàn)及認(rèn)識，有其局限性，不充分，僅供朋友們參考。

一、直角坐標(biāo)機(jī)器人

1、概念：

基于空間XYZ直角坐標(biāo)系編程、有三軸及以上自由度，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制、可重復(fù)編程反復(fù)應(yīng)用，適合不同任務(wù)的自動(dòng)化設(shè)備。

它能夠搬運(yùn)物體、操作工具，以完成各種作業(yè)。關(guān)于機(jī)器人的定義隨著科技的不斷發(fā)展，在不斷的完善，直角坐標(biāo)機(jī)器人作為機(jī)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(jié)構(gòu)形式。

2） 超大行程：單根最多長度是6米，但可以多根方便地級連成超大行程，例如50米長。

3）負(fù)載能力強(qiáng)：通常是到200公斤，但當(dāng)采用多根多滑塊結(jié)構(gòu)時(shí)其負(fù)載能力可增加到數(shù)噸。

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

5）高精度：重復(fù)定位精度可達(dá)到0.05mm～0.01mm。

6）擴(kuò)展能力強(qiáng)：可以方便改變結(jié)構(gòu)或通過編程來適合新的應(yīng)用。

7）簡單經(jīng)濟(jì)：編程簡單類同數(shù)控銑床，易培訓(xùn)員工和維修，使其具有非常好的經(jīng)濟(jì)性。

8）壽命長：直角坐標(biāo)機(jī)器人的壽命一般是10年以上，維護(hù)好可達(dá)40年。

9) 應(yīng)用范圍廣：可以方便地裝配多種形式和尺寸的手爪，可以勝任許多常見的工作，如焊接、切割，搬運(yùn)、上下料、包裝、碼垛、檢測、探傷、分類、裝配、貼標(biāo)、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(biāo)機(jī)器人，它由X軸,Y軸,Z軸及驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成。此外一個(gè)完整的機(jī)器人系統(tǒng)還需要控制系統(tǒng)和手抓。

二、關(guān)節(jié)機(jī)器人

1、概念：

也稱關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人或關(guān)節(jié)機(jī)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工作。

2) 速度可達(dá)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(jī)器人主要應(yīng)用于汽車點(diǎn)焊，弧焊，裝配（擰螺絲），檢測類這些輕巧類工作。

5）人們開發(fā)了4軸搬運(yùn)碼垛類機(jī)器人。

三、特點(diǎn)及應(yīng)用分析對比

1、工作空間與承載能力：

1）直角坐標(biāo)型標(biāo)準(zhǔn)單根長度6m，拼裝后可達(dá)到100m；組合成龍門式機(jī)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(jié)構(gòu)可達(dá)2400 Kg。