工业机器人的结构形式直接决定其运动范围、灵活性及适用场景,按结构可分为关节机器人、直角坐标机器人、SCARA 机器人、并联机器人四大核心类型,各类别在机械设计与功能上差异显著。
关节机器人因形似人类手臂的多关节结构得名,通常拥有 6 个自由度,能实现空间内任意角度的灵活运动,其关节处采用高精度伺服电机与谐波减速器驱动,定位精度可达 ±。这类机器人广泛应用于汽车焊接、零部件装配等复杂工序,例如汽车车身焊接中,6 轴关节机器人可通过多关节协同,完成不同角度的焊缝作业,适配复杂的车身曲面。不过,关节机器人的工作空间呈球形,占地面积较小但负载能力受关节强度限制,中轻载(5-50kg)型号应用广。
直角坐标机器人采用 X、Y、Z 三轴线性导轨结构,运动轨迹呈直角坐标系,结构简单、成本较低,定位精度依赖导轨精度,通常可达 ±。它适合在固定路径上完成重复性作业,如电子行业的 PCB 板插件、食品行业的分拣包装,在自动化生产线中常作为输送线旁的辅助操作单元。SCARA 机器人则结合了关节机器人与直角坐标机器人的优势,水平方向灵活度高,垂直方向刚性强,多用于电子元件装配、螺丝锁付等需要快速定位的轻载场景,运动速度可达 10m/s 以上。并联机器人由多个支链共同驱动动平台,结构刚性高、动态响应快,定位精度可达 ±,适合高速分拣、精密装配,如药品包装线上的药片分拣作业,但工作空间相对较小,负载能力通常在 10kg 以下。
按结构形式分类:工业机器人的核心类型与特性