揭密SCARA機(jī)器人 SCARA機(jī)器人,即elective Compliance Assembly Robot Arm,又名水平多關(guān)節(jié)機(jī)器人,是工業(yè)機(jī)器人家庭應(yīng)用非常廣泛的一個(gè)構(gòu)型,。近年來,六軸工業(yè)機(jī)器人發(fā)展迅速,,基本每一家涉足機(jī)器人本體設(shè)計(jì)的廠商都首先發(fā)展六軸機(jī)器人,,在中低端六軸工業(yè)機(jī)器人市場競爭日益激烈的情況,很多國產(chǎn)機(jī)器人廠商開始把目光投向了應(yīng)用同樣的廣泛的SCARA機(jī)器人,。企圖在低成本SCARA機(jī)器人中搶占先機(jī),。今天就帶大家揭開SCARA機(jī)器人的神秘面紗。 一、什么是SCARA機(jī)器人 SCARA機(jī)器人又稱水平多關(guān)節(jié)機(jī)器人,。是一種圓柱坐標(biāo)型的特殊類型的工業(yè)機(jī)器人,。一般有4個(gè)自由度,可在包括沿X,、Y,、Z方向的平移和繞Z軸的旋轉(zhuǎn)。 二,、SCARA機(jī)器人有怎樣的機(jī)械結(jié)構(gòu) 機(jī)器人的內(nèi)部細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)都是各個(gè)機(jī)器人廠家的內(nèi)部機(jī)密,,筆者不可能拿到,即使拿到也不敢拿出來講,。但是,,從有限的資料中,我們還是可以總結(jié)出一些SCARA機(jī)器人通用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),。 SCARA機(jī)器人外形大致如下圖如示,,第1、2軸結(jié)構(gòu)相同,,都是伺服電機(jī)加諧波減速機(jī)傳動,。當(dāng)于,出于成本的考慮,,也有將伺服電機(jī)換成步機(jī)電機(jī),,或者將諧波減速機(jī)換成行星減速機(jī)或者RV減速機(jī)的。但目前的SCARA機(jī)器人的第1,、2軸還是主要以伺服電機(jī)加諧波減速機(jī),。 SCARA機(jī)器人3、4軸設(shè)計(jì)就比較豐富多樣,。從大類來分可以分兩類:第一類為解耦式,,即3軸與4軸的驅(qū)動是分離的,分花鍵軸,、滾珠絲桿各一根,,由兩個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動升降與旋轉(zhuǎn)兩個(gè)自由度,典型的設(shè)計(jì)為YAMAHA的SCARA設(shè)計(jì),,如下圖中YAMAHA公司產(chǎn)品手冊中介紹圖片,。 / r3 V( _1 @% T; k
第二類為耦合式,即3軸與4軸的驅(qū)動的耦合的,,相互影響的,,由一根滾珠絲桿花鍵軸實(shí)現(xiàn)。單個(gè)電機(jī)無法實(shí)現(xiàn)單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)或升降,,必須兩個(gè)電機(jī)同時(shí)驅(qū)動才能實(shí)現(xiàn),。 解耦式的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)相對簡單,,價(jià)格對比便宜,缺點(diǎn)是對花鍵軸與滾珠絲桿的平行度要求很高,,裝配比較困難,。而耦合式的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)緊湊,重量較輕,,缺點(diǎn)是滾珠絲桿花鍵軸價(jià)格高昂,,廠家極少,基本屬于壟斷,。 除了解耦式與耦合式的不同以外,,不同廠家的SCARA對于3、4軸電機(jī)的分布,,減速裝置的設(shè)計(jì)有多種形式,,各有優(yōu)劣,這里就不一一解釋,。 此外簡單介紹一款比較特殊的SCARA機(jī)器人,,由Staubli公司出品的TP80,該款SCARA機(jī)器人設(shè)計(jì)復(fù)雜巧妙,,為目前世界上最快的SCARA機(jī)器人。下圖為該公司公開的專利示意圖,。 三,、SCARA機(jī)器人能做什么 說完SCARA機(jī)器人結(jié)構(gòu),自然要講SCARA機(jī)器人的應(yīng)用,。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),、食品行業(yè)等領(lǐng)域。下面將介紹SCARA機(jī)器人的幾個(gè)典型應(yīng)用,。 1,、 手機(jī)玻璃上下料
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