机器人用于医疗保健、食品和饮料、炼钢和仓储等各个领域,可以更快、更可靠和/或更经济高效地完成任务。机器人甚至被应用到组装新的机器人。机器人带有一到七个轴,每个轴提供一定的自由度。两轴笛卡尔龙门架通常在 XY 或 YZ 轴上绘图。三轴机器人具有三个自由度,并通过 XYZ 轴执行其功能。这些小型机器人在形式上是刚性的,不能倾斜或旋转,尽管它们可以附有可以旋转或旋转或适应小型有效载荷形状的工具。四轴和五轴机器人具有额外的旋转和倾斜灵活性。六轴关节机器人有六个自由度,可以灵活地向任何方向移动物体或向任何方向旋转物体。当应用需要复杂操纵大型或重物时,通常会选择这些六轴机器人。七轴机器人能够在狭小空间内进行额外的定向来操纵工具。与其他铰接式机器人相比,它们可以更靠近工件进行操作,以节省空间。
关节机器人
六轴和七轴关节机器人的流行反映了六自由度的极大灵活性。它们易于编程,带有自己的控制器,并且可以通过用户友好的示教器对运动序列和 I/O 激活进行编程。它们可以有很大的覆盖范围,某些型号超过三米。这种尺寸范围使铰接式机器人适用于涉及制造或移动材料或成品的大量行业和应用。
根据设计,铰接式机器人占据了无法用于其他目的的空间和占地面积。它也有奇点,即它无法访问的周围空间中的位置和方向。这些空间限制需要更复杂的安全预防措施,因为机器人通常用于有工人在场的区域。
笛卡尔机器人坐标机器人
这些机器人适应性强,易于安装和维护。每个轴的行程和大小可以根据应用进行定制。它的作用范围和有效载荷是相互独立的,而不是相互交织的。线性轴有多种设计,可进一步适应其执行的功能。
笛卡尔机器人的主要限制是比较不灵活。它可以轻松适应三个轴的线性运动和绕第四个轴的旋转。然而,必须添加一个运动控制器来执行围绕多个轴的旋转。笛卡尔机器人很少用于冲洗情况,因为它们不能提供足够的防水保护。此外,安装时需要精确和彻底——每个轴都必须仔细对齐,表面平整度必须足够,尤其是在较大的系统中。
多关节机器人SCARA 机器人
SCARA 机器人专为轻型应用而设计。它们是铰接式机器人的流线型版本,其简单性和小尺寸使其易于集成到装配线上。SCARA 机器人可以实现相当可观的循环时间,而且精度很高。它们非常擅长在具有严格公差的空间中插入组件,同时在此类运动中保持其刚性等功能,这使它们成为许多拾放应用以及小零件处理的经济高效的选择。
Delta 机器人并联机器人
Delta 机器人以速度着称,拣选速度高达 300/min。其安装类型将其置于工作区上方,从而限制了占地面积的损失。它通常与视觉系统配合使用,以挑选随机放置在复杂分拣和包装应用中的零件。与铰接式和 SCARA 机器人一样,它通常会配备一个示教器,以便于编程。Delta 机器人通常用于食品生产应用,但与笛卡尔机器人一样,它们可能需要额外的屏蔽或与周围环境隔离。
协作机器人
协作机器人或协作机器人是一项相对较新的发展,在使安全的人机交互成为可能方面具有广阔的前景。通过允许工人和机器人之间的直接协作,他们增加了我们对如何将自动化集成到工业中的理解的维度。协作机器人可以是关节型、笛卡尔型、SCARA 型机器人。它们的有效载荷能力为 4-35 公斤,相应地扩大了尺寸和范围(以及价格)。有多达七个轴的型号;后者可以执行特别符合人体工程学的任务。协作机器人甚至被用作独立的生产线机器人。
如何做出选择挑选机器人
思辟德包装设备建议在进行机器人技术投资时,应在做出最终选择之前考虑应用的所有方面。以下是一些需要考虑的更重要的因素:
范围和有效载荷应该是您的机器人选择过程中考虑的首要标准,因为这些因素可能会立即缩短合适选项的列表。例如,大而重的负载将排除任何轻量级搬运技术的考虑。另一方面,如果距离长但有效载荷重量低,则成本较低的笛卡尔机器人可能就足够了。
机器人的灵活性:在需要五个或六个自由度的应用中,关节式机器人可能是唯一可行的解决方案。如果是这样,对于需要一两个机器人的价格敏感型企业来说,一种选择可能是重新利用(使用)装置。然而,对于更简单的应用,如小零件定位和装载、电子零件插入以及盒子和机床装载——任何两根或三轴就足够的应用——为什么要支付比应用要求更多的轴?
机器人的速度:应用是否需要高拾取率,如 delta机器人,或者笛卡尔龙门或 SCARA 机器人的较低拾取率就足够了?
机器人空间和足迹:机器和生产线占地面积越来越成为关键的规划问题。占地面积很昂贵,公司希望优化他们的车间布局。笛卡尔机器人与其他技术相比具有明显的优势,因为只损失了垂直空间,这通常不太重要。
机器人工程和项目开发:设计、组装、安装和调试时间和费用应计入比较成本,尤其是将机器人集成到更大的机器或系统中。接收和组装机器人的延误可能会拖延整个项目。
机器人可维护性、可修复性和可用性。计划外停机是每个生产经理的噩梦。机器人应该相对容易维护和修理。
机器人技术的普及使各种规模的企业都能获得自动化的好处。最适合您的机器人通常是最适合您的应用的机器人——不仅是从投资中获得生产力收益和满足应用的技术要求,而且从相关问题的角度来看,如工厂安全、空间利用,当然,还有进场成本和售后支持。