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工業(yè)機(jī)器人的五大機(jī)械結(jié)構(gòu)詳細(xì)介紹

時(shí)間:2022-04-08 16:42:34來(lái)源:維科機(jī)器人網(wǎng)

導(dǎo)語(yǔ):?機(jī)器人分為工業(yè)機(jī)器人( Industrial Robots )及服務(wù)型機(jī)器人( Service Robots )。其中,目前工業(yè)機(jī)器人又占全球機(jī)器人 80% 的市占率,遠(yuǎn)高于服務(wù)型機(jī)器人。

  若以機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)看,工業(yè)機(jī)器人可區(qū)分為單軸機(jī)器人、座標(biāo)機(jī)器人、水平多關(guān)節(jié)機(jī)器人( SCARA )、垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人以及并聯(lián)式機(jī)器人( DELTA )等,以下依序就這五種類型來(lái)說(shuō)明。

  1、單軸機(jī)器人

  單軸機(jī)器人一般分為兩種傳動(dòng)方式,一為滾珠螺桿傳動(dòng),二為同步齒形帶(簡(jiǎn)稱:同步帶)傳動(dòng),兩種皆是以直線導(dǎo)軌做為導(dǎo)向,并配合伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī),來(lái)實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用領(lǐng)域的定位、移載、搬運(yùn)等等。透過(guò)不同的組合樣式,還可以實(shí)現(xiàn)兩軸、三軸、龍門式的組合。

  單軸機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋半導(dǎo)體、家電、醫(yī)療、汽車、包裝、點(diǎn)膠機(jī)、焊接、切割、檢測(cè)等自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域,而臺(tái)灣的上銀科技在單軸機(jī)器人的市場(chǎng)名列全球前三。

  2、直角座標(biāo)機(jī)器人

  直角座標(biāo)機(jī)器人是基于 X、Y、Z 直角座標(biāo),在各座標(biāo)的長(zhǎng)度范圍內(nèi)進(jìn)行工作或運(yùn)動(dòng),適用于搬運(yùn)、取放等作業(yè),可應(yīng)用的領(lǐng)域包括射出成型機(jī)取出用手臂、移動(dòng)并定位、堆迭、鎖螺絲、切割、裝夾、壓入、插取、裝配、自動(dòng)藥房等。

  臺(tái)灣機(jī)器人相關(guān)業(yè)者數(shù)量約有 80 家,現(xiàn)有 40 家以上的業(yè)者可從事座標(biāo)機(jī)器人相關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),所使用的關(guān)鍵零組件國(guó)產(chǎn)化程度較高。在射出成型機(jī)取出用機(jī)械手臂中,天行自動(dòng)化( Alfa )與臺(tái)灣精銳( Apex )為該領(lǐng)域之領(lǐng)先業(yè)者,并在中國(guó)大陸具有一定的市場(chǎng)占有率。

  3、水平多關(guān)節(jié)( SCARA )機(jī)器人

  水平多關(guān)節(jié)機(jī)器人( Selective Compliance Assembly Robot Arm; 縮寫 SCARA ),是一種圓柱座標(biāo)型的特殊類型工業(yè)機(jī)器人。一般有 4 個(gè)自由度,包含沿 X、Y、Z 方向的平移和繞Z軸的旋轉(zhuǎn)。

  SCARA 機(jī)器人的特點(diǎn)是負(fù)載小、速度快,因此其主要應(yīng)用在快速分揀、精密裝配等 3C 行業(yè)或是食品行業(yè)等領(lǐng)域。例如 IC 產(chǎn)業(yè)的晶圓、面板搬運(yùn)、電路板運(yùn)送、電子元件的插入組裝都可以看到 SCARA 機(jī)器人的蹤跡。國(guó)外廠商包含 EPSON、IAI、DENSO 等日廠。國(guó)內(nèi)廠商則有臺(tái)達(dá)電、東佑達(dá)、上銀。

  4、垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人

  垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人,有相當(dāng)高的自由度,適用于任何軌跡或角度的工作。其具有三維運(yùn)動(dòng)的特性,可做到高階非線性運(yùn)動(dòng),是目前最廣泛應(yīng)用的自動(dòng)化機(jī)械裝置,常用于汽車制造商、汽車零組件與電子相關(guān)產(chǎn)業(yè)。

  上銀科技、和樁科技、鴻海集團(tuán)均在國(guó)際機(jī)器人展覽中推出自有品牌之六軸多關(guān)節(jié)機(jī)器人,然而關(guān)鍵零組件諧波減速機(jī)( Harmonic Drive )仍需外國(guó)進(jìn)口,所以在價(jià)格上較不具競(jìng)爭(zhēng)力。

  5、并聯(lián)式( DELTA )機(jī)器人

  并聯(lián)式機(jī)器人亦稱為 DELTA 機(jī)器人,透過(guò)上平臺(tái)之三組動(dòng)力結(jié)構(gòu)帶動(dòng)主動(dòng)臂與被動(dòng)臂至末端平臺(tái)進(jìn)行位移,并可在末端搭載第四軸或是自上平臺(tái)連結(jié)第四軸作為旋轉(zhuǎn)軸。

  由于其構(gòu)造簡(jiǎn)單,在移動(dòng)上能達(dá)到最短路程,機(jī)構(gòu)也容易小型化,可達(dá)到高速高精度的控制,因此主要應(yīng)用于高速取放、篩選作業(yè),主要應(yīng)用于食品業(yè)、電子檢料、制藥、包裝等用途。一般情況下,一個(gè)并聯(lián)機(jī)器人可以替代 4 - 6 個(gè)人工,幫助用戶有效提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。

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