直角式搬运机器人(又称直角坐标型或桁架式搬运机器人)是工业自动化中常见的机器人类型,其核心特点如下:
1. 结构特点与运动方式
直角坐标系运动:通过X、Y、Z三个相互垂直的直线轴实现空间定位,运动路径简单直观,便于编程和控制。
模块化设计:可灵活组合成单轴到多轴结构(如龙门式、悬臂式等),并扩展旋转轴或翻转轴形成五/六自由度机器人,适应不同负载、行程和空间需求。
高精度定位:直线运动采用滚珠丝杠或同步带传动,重复定位精度可达0.01mm~0.05mm,适合高精度装配、检测等任务。
2. 性能优势
负载能力强:通过多滑块结构或级联设计,负载范围从几公斤到数吨,适用于重型物料搬运。
大工作空间:轴组合可形成超长行程(如几十米),覆盖大型工作区域,但相比关节型机器人,相同工作空间下本体体积更大。
速度与稳定性:最大运行速度可达8m/s,加速度达20m/s²,且结构刚性高,适合长时间连续作业。
3. 应用场景
广泛适应性:用于搬运、焊接、装配、码垛、喷涂、检测等,尤其在直线路径要求高的场景(如汽车制造、电子装配)中表现突出。
特殊环境作业:可在高温、有毒等恶劣环境中替代人工,保障安全。
4. 局限性
灵活性较低:工作空间为长方体,动作范围相对固定,避障能力较差。
占地面积大:为实现大行程需较大结构尺寸,可能受厂房空间限制。
5. 技术发展趋势
智能化升级:集成视觉检测、RTCP轨迹控制等功能,支持复杂任务(如精密加工、动态跟随)。
- 人机协同:与AGV、传送带等设备联动,构建柔性化生产线。