在工业自动化生产中,桁架机械手与 6 轴工业机器人都是常用的自动化设备,可以完成搬运、装配、加工等任务。但二者在结构设计、运动方式、适用场景上差异显著,该怎样区分桁架机械手和6轴工业机器人呢?下面为大家简单介绍一下。
一、结构与运动特性
结构设计决定了桁架机械手和6轴工业机器人的运动方式,这是二者最核心的区别。
桁架机械手:采用 “笛卡尔坐标系” 结构,由横梁、立柱、导轨等部件组成,类似 “三维框架”。它的运动局限于线性方向,只能沿 X 轴、Y 轴、Z 轴三个正交方向移动,无法实现旋转或多角度摆动。运动依赖导轨与丝杠传动,路径固定,调整需修改导轨位置或程序参数,灵活性较低。
6 轴工业机器人:采用 “多关节串联” 结构,类似人类手臂,由底座、大臂、小臂、手腕等部件组成,每个关节对应一个旋转轴,共 6 个自由度。它不仅能沿 X、Y、Z 轴移动,还可通过关节旋转实现手腕的翻转、摆动、扭转等动作。运动依赖伺服电机驱动关节转动,路径可灵活规划,能适应多样化动作需求。
二、精度与灵活性
不同的运动特性,导致桁架机械手和6轴工业机器人在精度表现与灵活度上形成明显差异。
1. 精度方面:
桁架机械手:因运动路径固定,且依赖高精度导轨与丝杠,在线性运动场景中精度更优。
6 轴工业机器人:因多关节传动存在累积误差,线性运动精度略微逊色,但在旋转运动中,关节精度更突出,适合需要多角度精准定位的场景。
2. 灵活性方面:
桁架机械手:若需改变运动路径,可能需要调整导轨安装位置或更换夹具,耗时较长,更适合规则形状工件的线性搬运,如长方体纸箱的上下料。
6 轴工业机器人:优势显著。6轴工业机器人可通过程序快速切换运动路径,无需修改硬件结构。
三、适用场景
桁架机械手和6轴工业机器人的特性差异,决定了它们适配不同的生产场景,无法互相替代。
桁架机械手:更适合 “标准化、大批量、线性流程” 的场景,生产流程稳定,工件形状规则,无需复杂动作。
6 轴工业机器人:适合 “多品种、小批量、复杂动作” 的场景,生产需求多变,工件形状复杂。
四、成本与维护
从采购到后期运维,桁架机械手和6轴工业机器人的成本与维护难度也存在明显差异。
1. 成本方面:
桁架机械手:结构简单,核心部件为导轨与丝杠,采购成本较低,适合中小型企业的标准化生产线。
6 轴工业机器人:因多关节伺服系统、精密减速器等部件成本高,更适合中大型企业的复杂生产需求。
2. 维护方面:
桁架机械手:维护更简单。其易损件为导轨滑块与丝杠,定期添加润滑油、清洁导轨即可,无需专业技术人员。故障排查也较容易,如运动卡顿多为导轨堵塞,清理后即可恢复。
6 轴工业机器人:维护则更复杂,关节处的减速器需定期检查磨损情况,配件、整体更换成本高。且故障排查需专业人员通过控制系统分析关节参数,维护周期长、成本高。
总之,桁架机械手与 6 轴工业机器人并非优劣之分,而是特性适配之分—— 前者是标准化流水线的高效工具,靠固定路径与高精度提升生产效率;后者是复杂作业场景的灵活能手,靠多关节运动与高适配性应对多样化需求。企业选型时,要结合自身生产流程、工件特性、成本预算综合判断,才能让自动化设备充分发挥价值,避免资源浪费。
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