工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)形式直接決定其運動范圍、靈活性及適用場景,按結(jié)構(gòu)可分為關(guān)節(jié)機器人、直角坐標機器人、SCARA 機器人、并聯(lián)機器人四大核心類型,各類別在機械設(shè)計與功能上差異顯著。
關(guān)節(jié)機器人因形似人類手臂的多關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)得名,通常擁有 6 個自由度,能實現(xiàn)空間內(nèi)任意角度的靈活運動,其關(guān)節(jié)處采用高精度伺服電機與諧波減速器驅(qū)動,定位精度可達 ±。這類機器人廣泛應(yīng)用于汽車焊接、零部件裝配等復(fù)雜工序,例如汽車車身焊接中,6 軸關(guān)節(jié)機器人可通過多關(guān)節(jié)協(xié)同,完成不同角度的焊縫作業(yè),適配復(fù)雜的車身曲面。不過,關(guān)節(jié)機器人的工作空間呈球形,占地面積較小但負載能力受關(guān)節(jié)強度限制,中輕載(5-50kg)型號應(yīng)用廣。
直角坐標機器人采用 X、Y、Z 三軸線性導(dǎo)軌結(jié)構(gòu),運動軌跡呈直角坐標系,結(jié)構(gòu)簡單、成本較低,定位精度依賴導(dǎo)軌精度,通?蛇_ ±。它適合在固定路徑上完成重復(fù)性作業(yè),如電子行業(yè)的 PCB 板插件、食品行業(yè)的分揀包裝,在自動化生產(chǎn)線中常作為輸送線旁的輔助操作單元。SCARA 機器人則結(jié)合了關(guān)節(jié)機器人與直角坐標機器人的優(yōu)勢,水平方向靈活度高,垂直方向剛性強,多用于電子元件裝配、螺絲鎖付等需要快速定位的輕載場景,運動速度可達 10m/s 以上。并聯(lián)機器人由多個支鏈共同驅(qū)動動平臺,結(jié)構(gòu)剛性高、動態(tài)響應(yīng)快,定位精度可達 ±,適合高速分揀、精密裝配,如藥品包裝線上的藥片分揀作業(yè),但工作空間相對較小,負載能力通常在 10kg 以下。
按結(jié)構(gòu)形式分類:工業(yè)機器人的核心類型與特性