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。
③ 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。
② 关节机器人轨迹为极坐标轨迹不适合长杆件的抓取。
③ 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。
④ 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，但需要专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。 |
