關節機器人特點及應用分析對比

1、概念：

也稱關節手臂機器人或關節機械手臂，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:

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6米/秒，加速度10米/每秒；工作效率高，

3) 6軸機器人主要應用于汽車點焊，弧焊，裝配（擰螺絲），檢測類這些輕巧類工作。

三、特點及應用分析對比

1、工作空間與承載能力：

1）直角坐標型標準單根長度6m，拼裝后可達到100m；組合成龍門式機器人，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。

2）關節型最大工作半徑3m，在有效半徑內可以任何角度工作。關節機器人工作半徑所在的園周內要做安全隔離，所以通常占用更大的空間。不適合大距離空間工作，或放置到直線運動單元上。承載能力有幾種規格5~20Kg可選，但最大1300Kg，這時及其昂貴。

說明：常見的關節型機器人的工作半徑越大、強度也要大，對于承載能力越強，但為保證其穩定的機械結構，造價會非常高。

直角坐標型的龍門框架結構，承載能力強，可無限擴展，穩定可靠，造價相對低很多。

2、工作精度

1）直角坐標型：由于結構簡單，重復定位精度0.05mm，絲杠型可達0.01mm，甚至更高。

2）關節型：重復定位精度0.06mm,輕載荷小半徑0.02mm,重載荷精度0.2mm。

說明：在通常情況下，兩種機器人均可滿足精度要求。其中絲杠型直角坐標機器人更適合對精度要求更加苛刻的行業。

3、組合方式

1）直角坐標型組合方式多樣，龍門式、懸臂式、壁掛式等，可根據不同的負載、行程、功能及特殊空間要求，為客戶訂制所需求產品。同時，X、Y、Z三軸基礎上可以擴展旋轉軸和翻轉軸，構成五自由度和六自由度機器人。

2）關節型可細分為6自由度機器人、Scara機器人、四連桿機器人，種類相對少，選擇性和靈活性較直角坐標型小很多。

4、機械安裝及維護

1）直角坐標型為模塊化產品，在工廠全部預連接運行，然后拆裝出廠?，F場通過螺栓簡單拼裝，調水平即可電氣調試，用戶甚至可以自行完成機械安裝。龍門式框架為整個安裝空間，其工作空間也在框架范圍內。

2）關節型集成化程度高，整體性好，但需要專業人員進行機械安裝。安裝空間較直角坐標型小，但是其工作空間是其整個工作半徑，工作區域需要做防護處理，故設備總占地面積不小于直角坐標型。

由于機械化程度高及控制非常復雜，維修和維護必須由廠家或供應商的專業人員完成（國外進口品牌的維護費用在300元/小時左右），用戶往往面臨兩個問題高價維修或報廢處理。

5、軟件編程操控和維護

1）從電氣系統到上位機直角坐標型都是開放、靈活的，適用任何品牌的PLC、CNC、伺服驅動系統，甚至可以按用戶熟悉品牌選定。編程簡單，用戶可以隨意擴展，操控簡單易操作。

完全的交鑰匙工程，簡單程序問題和硬件故障，客戶可以自行處理，例如更換驅動電機、PLC等，維護費用低。

2）關機型機器人：軟件系統集成化，庫函數直接調用，是其軟件優點。但編程和操控必須由供應商通過專業培訓才能完成（廠家軟件編程費用300元/小時），而且特殊軟件需要收費。

維護和維修完全受制于人，由于品牌互相不兼容，硬件故障必須由供應商或廠家直接提供，非市場通用產品，費用高昂。