工業機器人的結構形式直接決定其運動范圍、靈活性及適用場景,按結構可分為關節機器人、直角坐標機器人、SCARA 機器人、并聯機器人四大核心類型,各類別在機械設計與功能上差異顯著。
關節機器人因形似人類手臂的多關節結構得名,通常擁有 6 個自由度,能實現空間內任意角度的靈活運動,其關節處采用高精度伺服電機與諧波減速器驅動,定位精度可達 ±。這類機器人廣泛應用于汽車焊接、零部件裝配等復雜工序,例如汽車車身焊接中,6 軸關節機器人可通過多關節協同,完成不同角度的焊縫作業,適配復雜的車身曲面。不過,關節機器人的工作空間呈球形,占地面積較小但負載能力受關節強度限制,中輕載(5-50kg)型號應用廣。
直角坐標機器人采用 X、Y、Z 三軸線性導軌結構,運動軌跡呈直角坐標系,結構簡單、成本較低,定位精度依賴導軌精度,通常可達 ±。它適合在固定路徑上完成重復性作業,如電子行業的 PCB 板插件、食品行業的分揀包裝,在自動化生產線中常作為輸送線旁的輔助操作單元。SCARA 機器人則結合了關節機器人與直角坐標機器人的優勢,水平方向靈活度高,垂直方向剛性強,多用于電子元件裝配、螺絲鎖付等需要快速定位的輕載場景,運動速度可達 10m/s 以上。并聯機器人由多個支鏈共同驅動動平臺,結構剛性高、動態響應快,定位精度可達 ±,適合高速分揀、精密裝配,如藥品包裝線上的藥片分揀作業,但工作空間相對較小,負載能力通常在 10kg 以下。
按結構形式分類:工業機器人的核心類型與特性