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)器人停士，這兩類機(jī)器人均適合用于諸多工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)械自動化作業(yè)挖帘，比如，自動裝配恋技、噴漆拇舀、搬運(yùn)碼垛、焊接等工作狈报。沈陽萊機(jī)機(jī)電多年從事機(jī)器人事業(yè)株矩，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)用對比溺剖。這些對比分析來自我們的經(jīng)驗(yàn)及認(rèn)識碱跃，有其局限性，不充分，僅供朋友們參考朋傲。

一应惠、直角坐標(biāo)機(jī)器人

1、概念：

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

它能夠搬運(yùn)物體料潘、操作工具抽碌，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)展决瞳，在不斷的完善货徙，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皮胡。

2痴颊、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)形式屡贺。

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

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

4）高動態(tài)特性：輕負(fù)載時其最高運(yùn)行速度每秒8米量没，加速度每秒5米玉转。

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)用殴蹄。

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

8）壽命長：直角坐標(biāo)機(jī)器人的壽命一般是10年以上训寝，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般蚪，可以勝任許多常見的工作恨蒙，如焊接、切割恶稼，搬運(yùn)教够、上下料、包裝沪蜕、碼垛杠捂、檢測始树、探傷、分類赋芥、裝配绳宰、貼標(biāo)、噴碼一膨、打碼和噴涂等任務(wù)呀邢。

二、關(guān)節(jié)機(jī)器人

1豹绪、概念：

也稱關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人或關(guān)節(jié)機(jī)械手臂价淌，有很高的靈活度，通常5~6軸瞒津，適合于幾乎任何軌跡或角度的工作蝉衣。

2、特點(diǎn):

1)有很高的自由度巷蚪，靈活性病毡，從不同角度不同方位來工作。

2)速度可達(dá)6米/秒钓辆，加速度10米/每秒剪验；工作效率高，

3）經(jīng)常在網(wǎng)絡(luò)或電視里看到前联，較為世人所熟悉和接受功戚。

4)6軸機(jī)器人主要應(yīng)用于汽車點(diǎn)焊，弧焊橱孽，裝配（擰螺絲）拥臼，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)器人愁豆。

三搭奄、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招狈，拼裝后可達(dá)到100m艇氯；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类棍。單根承載10~200kg,特殊結(jié)構(gòu)可達(dá)2400Kg药炊。

2）關(guān)節(jié)型最大工作半徑3m，在有效半徑內(nèi)可以任何角度工作堡迷。關(guān)節(jié)機(jī)器人工作半徑所在的園周內(nèi)要做安全隔離变跃，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(yùn)動單元上瘪决。承載能力有幾種規(guī)格5~20Kg可選脸候，但最大1300Kg，這時及其昂貴绑蔫。

說明：常見的關(guān)節(jié)型機(jī)器人的工作半徑越大运沦、強(qiáng)度也要大，對于承載能力越強(qiáng)配深，但為保證其穩(wěn)定的機(jī)械結(jié)構(gòu)茶袒，造價會非常高。

直角坐標(biāo)型的龍門框架結(jié)構(gòu)凉馆，承載能力強(qiáng)，可無限擴(kuò)展亡资，穩(wěn)定可靠澜共，造價相對低很多。

2锥腻、工作精度

1）直角坐標(biāo)型：由于結(jié)構(gòu)簡單嗦董，重復(fù)定位精度0.05mm，絲杠型可達(dá)0.01mm瘦黑，甚至更高京革。

2）關(guān)節(jié)型：重復(fù)定位精度0.06mm,輕載荷小半徑0.02mm,重載荷精度0.2mm。

說明：在通常情況下趾倾，兩種機(jī)器人均可滿足精度要求贪挽。其中絲杠型直角坐標(biāo)機(jī)器人更適合對精度要求更加苛刻的行業(yè)。

3绑功、組合方式

1）直角坐標(biāo)型組合方式多樣泵易，龍門式、懸臂式窥书、壁掛式等碴厂，可根據(jù)不同的負(fù)載、行程偷被、功能及特殊空間要求刮盗，為客戶訂制所需求產(chǎn)品。同時逝遣，X书县、Y、Z三軸基礎(chǔ)上可以擴(kuò)展旋轉(zhuǎn)軸和翻轉(zhuǎn)軸币席，構(gòu)成五自由度和六自由度機(jī)器人慕然。

2）關(guān)節(jié)型可細(xì)分為6自由度機(jī)器人、Scara機(jī)器人、四連桿機(jī)器人西疤，種類相對少烦粒，選擇性和靈活性較直角坐標(biāo)型小很多。

4代赁、機(jī)械安裝及維護(hù)

1）直角坐標(biāo)型為模塊化產(chǎn)品扰她，在工廠全部預(yù)連接運(yùn)行，然后拆裝出廠“虐現(xiàn)場通過螺栓簡單拼裝徒役，調(diào)水平即可電氣調(diào)試，用戶甚至可以自行完成機(jī)械安裝窖壕。龍門式框架為整個安裝空間忧勿，其工作空間也在框架范圍內(nèi)。

模塊化產(chǎn)品瞻讽，用戶可以自行拆卸鸳吸、更換或維護(hù)，所有機(jī)械零件均為通用品速勇，維修維護(hù)費(fèi)用低晌砾。

2）關(guān)節(jié)型集成化程度高，整體性好欠慢，但需要專業(yè)人員進(jìn)行機(jī)械安裝衫荒。安裝空間較直角坐標(biāo)型小，但是其工作空間是其整個工作半徑笋夸，工作區(qū)域需要做防護(hù)處理液啃，故設(shè)備總占地面積不小于直角坐標(biāo)型。

由于機(jī)械化程度高及控制非常復(fù)雜党令，維修和維護(hù)必須由廠家或供應(yīng)商的專業(yè)人員完成（國外進(jìn)口品牌的維護(hù)費(fèi)用在300元/小時左右）锚渺，用戶往往面臨兩個問題高價維修或報廢處理。

5猖等、軟件編程操控和維護(hù)

1）從電氣系統(tǒng)到上位機(jī)直角坐標(biāo)型都是開放歪缅、靈活的，適用任何品牌的PLC谎秃、CNC鼓募、伺服驅(qū)動系統(tǒng)，甚至可以按用戶熟悉品牌選定弱瞄。編程簡單买雾，用戶可以隨意擴(kuò)展，操控簡單易操作杨帽。

完全的交鑰匙工程漓穿，簡單程序問題和硬件故障嗤军，客戶可以自行處理，例如更換驅(qū)動電機(jī)晃危、PLC等叙赚，維護(hù)費(fèi)用低。

2）關(guān)機(jī)型機(jī)器人：軟件系統(tǒng)集成化僚饭，庫函數(shù)直接調(diào)用震叮，是其軟件優(yōu)點(diǎn)。但編程和操控必須由供應(yīng)商通過專業(yè)培訓(xùn)才能完成（廠家軟件編程費(fèi)用300元/小時）鳍鸵，而且特殊軟件需要收費(fèi)苇瓣。

維護(hù)和維修完全受制于人，由于品牌互相不兼容偿乖，硬件故障必須由供應(yīng)商或廠家直接提供击罪，非市場通用產(chǎn)品，費(fèi)用高昂滨胰。

6朋蚜、前期投入成本：不考慮后期維護(hù)維修費(fèi)用，以60Kg負(fù)載碼垛機(jī)器人為例

直角坐標(biāo)機(jī)器人：25~40萬

關(guān)節(jié)機(jī)器人：60~80萬

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