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桁架機械手與關節機器人的對比


桁架機械手

關節機器人

工作空間

①  桁架機械手安裝于設備上方,完全的空中作業形式,少量的占用工廠地面空間。

 

② 桁架機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產線的工作長度,容易實現多工序多加工方式的連接,可實現零件的完整自動化生產。

 

 桁架機械手在一根橫梁上可以裝多個 Z 軸(帶手爪的頭),可適于加工節拍短的工作方式。

 

④ 桁架機械手給機床上料絕大多為機床頂部,不占用機床正面空間或極少的占用正面空間。在加工時不停機,人員觀察加工過程,調整刀具,甚至維修都非常方便。

① 傳統的關節機器人應用,是將機器人固定于地面,這樣,就使得機器人的工作空間受限,只能在特定的空間范圍內工作。機床的排列方式較固定,這種情況不適于加工節拍長,或工序多,設備數量多的生產現場。

 

 關節機器人軌跡為極坐標軌跡不適合長桿件的抓取。

 

 為適應多工序設備數量多的工作方式,關節機器人可以增加地軌,在地面行走但會增加換料時間。

 

 由于關節機器人給機床上下料使用的是機床的前面,有由于工作軌跡是極坐標,加工時工作區域是不能有人的, 不能在加工時觀察,調整刀具,更不能維修。

承載能力

① 桁架機械手垂直提升零件,無懸伸, 承載能力強。

 

② 桁架機械手采用重載橫梁、重載導軌和重載滑塊結構,可承受較大的壓力。

 

③  桁架機械手手爪可采用多種方式,并可采用多種料道方式。

① 關節機器人在空間內抓取零件,懸伸越長,承載能力越差。

 

② 關節機器人隨著抓取零件重量的增加,其承載能力也要相應的增強,但為保證其穩定的機械結構,價格會非常高。

 

③ 關節機器人抓取重量有限,手爪復雜

會影響它的爪取重量,由于它的空間限制料道方式也會限制。

工作精度

桁架機械手由于結構簡單,重復定位精度±0.05mm,若采用高精密齒輪齒條,其精度可以更高。

關節機器人的重復定位精度一般都在±0.2mm。載荷越大,精度也會越差。

現場走線及防護

① 桁架機械手行走軌跡固定,便于防護。

 

② 桁架機械手安裝于設備上方,在不會占用工廠過多的場地的同時,也不會占用機床前面的人工操作位置。

 

③ 桁架機械手線纜架于空中,現場走線

采用高強度拖鏈,安裝走線方便。

① 關節機器人行走軌跡不固定,難以防護,一般都是采用全防護,成本較高。

 

② 傳統的關節機器人應用,是設備圍繞機器人的形式布線,這種形式走線困難, 線纜需要防護,會多出額外的成本。

空間自由度

① 桁架機械手采用的是直角坐標系, 工作路徑清楚,程序編排容易。

 

②空間自由度低,靈活性相對較差,只能在固定的軌跡或角度內工作。

①關節機器人采用的是類似極坐標的坐標方式,編程較難。

 

②關節機器人空間自由度高,靈活性好,適合于任何軌跡或角度的工作。

組合方式

桁架機械手組合方式多樣,常見的有龍門式和桁架式,可根據不同的負載、行程、功能及特殊空間要求,選用對應需求產品。甚至可以在 X、Y、Z 三軸基礎上擴展旋轉軸或翻轉軸,構成五自由度或六自由度機器人,用于實現零件各種姿態的調整。

關節型可細分為 6 自由度機器人、特種機器人、四連桿機器人等,種類相對較少,組合的選擇性和靈活性相比較桁架機器人要差一些。

安裝與維護

①桁架機械手使用的零件及工作原理與數控機床極為相進,維護易。

 

②桁架機械手為模塊化產品,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。所有機械零件均為通用品,維修維護費用低。

關節機器人集成化程度高,整體性好,但需要業人員進行機械安裝和調試。安裝維護復雜,成本較高。

可靠性

桁架機械手采用的零配件與通用數控機床的零配件一樣,通用性強,工藝等各方面也很成熟。再者,桁架機械手結構較簡單,所以更容易保證其高的可靠性。

關節機器人采用的零配件基本屬于其專用的零配件,通用性差。關節機器人結構較復雜,也需要專業的技術人員維護,可靠性相對桁架機械手較差。


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