揭密SCARA機器人 SCARA機器人,,即elective Compliance Assembly Robot Arm,,又名水平多關節(jié)機器人,,是工業(yè)機器人家庭應用非常廣泛的一個構型,。近年來,,六軸工業(yè)機器人發(fā)展迅速,,基本每一家涉足機器人本體設計的廠商都首先發(fā)展六軸機器人,,在中低端六軸工業(yè)機器人市場競爭日益激烈的情況,很多國產(chǎn)機器人廠商開始把目光投向了應用同樣的廣泛的SCARA機器人,。企圖在低成本SCARA機器人中搶占先機,。今天就帶大家揭開SCARA機器人的神秘面紗。 一,、什么是SCARA機器人 SCARA機器人又稱水平多關節(jié)機器人,。是一種圓柱坐標型的特殊類型的工業(yè)機器人。一般有4個自由度,,可在包括沿X,、Y、Z方向的平移和繞Z軸的旋轉(zhuǎn),。 二,、SCARA機器人有怎樣的機械結構 機器人的內(nèi)部細節(jié)設計都是各個機器人廠家的內(nèi)部機密,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,,我們還是可以總結出一些SCARA機器人通用結構設計,。 SCARA機器人外形大致如下圖如示,,第1、2軸結構相同,,都是伺服電機加諧波減速機傳動,。當于,出于成本的考慮,,也有將伺服電機換成步機電機,,或者將諧波減速機換成行星減速機或者RV減速機的。但目前的SCARA機器人的第1,、2軸還是主要以伺服電機加諧波減速機,。 SCARA機器人3、4軸設計就比較豐富多樣,。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,,由兩個電機分別驅(qū)動升降與旋轉(zhuǎn)兩個自由度,典型的設計為YAMAHA的SCARA設計,,如下圖中YAMAHA公司產(chǎn)品手冊中介紹圖片,。
5 t! w( [& t4 U2 t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現(xiàn)。單個電機無法實現(xiàn)單獨的旋轉(zhuǎn)或升降,,必須兩個電機同時驅(qū)動才能實現(xiàn),。 解耦式的結構優(yōu)點是設計相對簡單,價格對比便宜,,缺點是對花鍵軸與滾珠絲桿的平行度要求很高,,裝配比較困難,。而耦合式的結構優(yōu)點是設計緊湊,,重量較輕,缺點是滾珠絲桿花鍵軸價格高昂,,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軸電機的分布,減速裝置的設計有多種形式,,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機器人,由Staubli公司出品的TP80,,該款SCARA機器人設計復雜巧妙,,為目前世界上最快的SCARA機器人。下圖為該公司公開的專利示意圖,。 三,、SCARA機器人能做什么 說完SCARA機器人結構,自然要講SCARA機器人的應用,。SCARA機器人的特點是負載小,、速度快,因此其主要應用在快速分揀,、精密裝配等3C行業(yè),、食品行業(yè)等領域。下面將介紹SCARA機器人的幾個典型應用,。 1,、 手機玻璃上下料# Z0 S' s0 V$ G5 P6 J
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