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桁架机械手与关节机器人的对比


桁架机械手

关节机器人

工作空间

①  桁架机械手安装于设备上方,完全的空中作业形式,少量的占用工厂地面空间。

 

② 桁架机械手可以采用多根梁拼接的方式,很大程度上延伸了加工生产线的工作长度,容易实现多工序多加工方式的连接,可实现零件的完整自动化生产。

 

 桁架机械手在一根横梁上可以装多个 Z 轴(带手爪的头),可适于加工节拍短的工作方式。

 

④ 桁架机械手给机床上料绝大多为机床顶部,不占用机床正面空间或极少的占用正面空间。在加工时不停机,人员观察加工过程,调整刀具,甚至维修都非常方便。

① 传统的关节机器人应用,是将机器人固定于地面,这样,就使得机器人的工作空间受限,只能在特定的空间范围内工作。机床的排列方式较固定,这种情况不适于加工节拍长,或工序多,设备数量多的生产现场。

 

 关节机器人轨迹为极坐标轨迹不适合长杆件的抓取。

 

 为适应多工序设备数量多的工作方式,关节机器人可以增加地轨,在地面行走但会增加换料时间。

 

 由于关节机器人给机床上下料使用的是机床的前面,有由于工作轨迹是极坐标,加工时工作区域是不能有人的, 不能在加工时观察,调整刀具,更不能维修。

承载能力

① 桁架机械手垂直提升零件,无悬伸, 承载能力强。

 

② 桁架机械手采用重载横梁、重载导轨和重载滑块结构,可承受较大的压力。

 

③  桁架机械手手爪可采用多种方式,并可采用多种料道方式。

① 关节机器人在空间内抓取零件,悬伸越长,承载能力越差。

 

② 关节机器人随着抓取零件重量的增加,其承载能力也要相应的增强,但为保证其稳定的机械结构,价格会非常高。

 

③ 关节机器人抓取重量有限,手爪复杂

会影响它的爪取重量,由于它的空间限制料道方式也会限制。

工作精度

桁架机械手由于结构简单,重复定位精度±0.05mm,若采用高精密齿轮齿条,其精度可以更高。

关节机器人的重复定位精度一般都在±0.2mm。载荷越大,精度也会越差。

现场走线及防护

① 桁架机械手行走轨迹固定,便于防护。

 

② 桁架机械手安装于设备上方,在不会占用工厂过多的场地的同时,也不会占用机床前面的人工操作位置。

 

③ 桁架机械手线缆架于空中,现场走线

采用高强度拖链,安装走线方便。

① 关节机器人行走轨迹不固定,难以防护,一般都是采用全防护,成本较高。

 

② 传统的关节机器人应用,是设备围绕机器人的形式布线,这种形式走线困难, 线缆需要防护,会多出额外的成本。

空间自由度

① 桁架机械手采用的是直角坐标系, 工作路径清楚,程序编排容易。

 

②空间自由度低,灵活性相对较差,只能在固定的轨迹或角度内工作。

①关节机器人采用的是类似极坐标的坐标方式,编程较难。

 

②关节机器人空间自由度高,灵活性好,适合于任何轨迹或角度的工作。

组合方式

桁架机械手组合方式多样,常见的有龙门式和桁架式,可根据不同的负载、行程、功能及特殊空间要求,选用对应需求产品。甚至可以在 X、Y、Z 三轴基础上扩展旋转轴或翻转轴,构成五自由度或六自由度机器人,用于实现零件各种姿态的调整。

关节型可细分为 6 自由度机器人、特种机器人、四连杆机器人等,种类相对较少,组合的选择性和灵活性相比较桁架机器人要差一些。

安装与维护

①桁架机械手使用的零件及工作原理与数控机床极为相进,维护易。

 

②桁架机械手为模块化产品,在工厂全部预连接运行,然后拆装出厂。现场通过螺栓简单拼装,调水平即可电气调试,用户甚至可以自行完成机械安装。所有机械零件均为通用品,维修维护费用低。

关节机器人集成化程度高,整体性好,但需要业人员进行机械安装和调试。安装维护复杂,成本较高。

可靠性

桁架机械手采用的零配件与通用数控机床的零配件一样,通用性强,工艺等各方面也很成熟。再者,桁架机械手结构较简单,所以更容易保证其高的可靠性。

关节机器人采用的零配件基本属于其专用的零配件,通用性差。关节机器人结构较复杂,也需要专业的技术人员维护,可靠性相对桁架机械手较差。


点击次数:  更新时间:2018-12-20 13:11:54  【打印此页】  【关闭

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