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工业机器人的世界很大，并且随着每一项技术的发展而不断变化。市场上有许多不同的机器人，决定使用哪一种至关重要。工业机器人的类型根据预期功能而有所不同。

研究估计将会有超过3.75 亿个工作岗位流失，人工智能将在未来 15 年内取代全球 40% 以上的工作岗位。此外，预测表明机器人行业将出现显着增长，预计到 2027 年销售额将达到 433.2 亿美元。 在本文中，我们将深入研究八种类型的工业机器人，研究它们的主要特征，并讨论将它们集成到工业机器人中的优缺点。到 2030 年，全球将有 3.75 亿个工作岗位流失，人工智能将在未来 15 年取代全球 40% 以上的工作岗位。

装配机器人定义

装配机器人是在公司中独立执行重复任务的自动化机器。它们经过编程，可以在组装零件时精确操纵、抓取和移动不同的部件。装配机器人由以下部件组成：

·机械臂：它代替人臂抬起和放置工业中组装的零件。

·末端执行器：它使机器人能够拾取组装后的零件。

·传感器：指导机器人确定压力大小以及放置位置。

·视觉系统：安装在装配机器人手臂附近，使其在执行任务时更加精确。

8 种不同类型的工业机器人

1. 笛卡尔机器人

笛卡尔机器人系统类似于龙门架或小型起重机，并使用 X、Y 和 Z 坐标来移动不同的轴。这些机器人看起来与龙门起重机相似，操作方式也相同。

这些轴通过运动控制器以协调运动方式工作。每个轴均由线性执行器驱动，例如线性电机或滚珠丝杠，可实现精确且独立的运动。

笛卡尔机器人具有控制水平面运动的结构和垂直运动的机械臂。因此，它可以设计为在 xy 轴上或通过 x、y 和 z 轴移动。

机械臂还可以在水平面内移动。根据龙门机器人的用途，机械臂附有机械工具。

笛卡尔机器人的主要特点：

·笛卡尔机器人具有带有直角坐标系的 X、Y 和 Z 线性轴。

·拥有CNC控制系统。

·这些机器人有两个执行器；直线电机和滚珠丝杠。

·负载能力取决于应用。

·笛卡尔机器人具有适当的精度，可以执行准确且重复的任务。

优点：

·它们易于构建、编程和配置。

缺点：

·他们需要一个大的操作空间。

2. 关节式机器人

您知道哪种最常见的工业机器人具有像手臂一样的功能吗？唯一正确的答案是铰接式机器人。到 2032 年，全球关节型机器人市场价值将达到170 亿美元。这些是用途最广泛、使用最广泛的工业机器人类型。

它们具有一系列相互连接的部分（称为链接），连接到可移动的关节。该设计具有灵巧性和灵活性，使这些特定的机器人非常适合需要精度的工业任务。

铰接式机器人的主要特点：

·铰接式机器人具有离线编程软件选项。

·他们使用三种不同的编程语言：KAREL、KRL 和 RAPID。

·它们为所有工业应用提供精度。

·有些关节式机器人的速度非常快，甚至超过了每秒 10 米。

优点：

·它允许运动过程中的灵活性。

·由于铰接式机器人可以高速工作，因此可以执行许多不同的任务。

·易于与多个平面对齐，从而提高多功能性。

缺点：

·铰接式机器人本质上很复杂，因此制造和操作成本昂贵。

·由于这些类型的工业机器人具有多个关节，因此编程方面很复杂。

3.SCARA机器人

选择性顺应性关节式机械臂 (SCARA) 以其速度和准确性而闻名。精度更上一层楼，非常适合单平面内的任务。该布局由两个旋转接头、复杂的控制软件和一个线性接头组成。

SCARA 通过在水平面上实现高刚性和灵活性的接头配置实现了正确的结果。

SCARA 机器人的主要特点：

·闪电般的速度。

·其关节结构为1个线性关节和2个旋转关节。

·这些机器人拥有先进的伺服电机和路径规划。

优点：

·它们提供卓越的高速性能。

·这些机器人为所有任务提供高刚性和准确性。

·有很多选择，因为这些模型是针对不同的应用而设计的。

缺点：

·尽管 SCARA 机器人速度很高，但它们的有效负载却受到限制。

·这些机器人的工作空间有限。因此，您受到这些小工具可以处理的操作大小的限制。

4.极地机器人

这些也称为球形机器人。它们具有线性关节和旋转关节的组合。借助这些机器人，您可以为任何工业操作创建球形工作空间。重要的是要知道，有史以来第一个工业机器人是极地机器人。

Polar 机器人的主要特点：

·它们是球形的。

·该机器人具有令人兴奋的结构，具有两个用于水平和垂直旋转的旋转关节以及一个机械臂延伸部。

专业版：

·这些机器人由于其坚固的关节而具有良好的举升能力。

缺点：

·由于极地机器人设计复杂，初期投资和运营成本较高。

·这些机器人由于其笨重的设计而占据相当大的空间。

·极地机器人的设计也很复杂，一开始很难理解它们的操作。

5. 协作机器人

由于它们能够与人类协作，因此也被称为协作机器人。此类工业机器人可以同时与人类协作并处理自动化任务。协作机器人具有内置传感器来检测人类和障碍物，使其在任何工作环境中都是安全的。

协作机器人的主要特点：

·它们具有线性和旋转关节。

·机器人使用 Ruby、GUI 和触摸界面。

优点：

·由于协作机器人具有保护周围人员的安全功能，因此操作起来很安全。

·重新配置这些协作机器人具有灵活性。

·协作机器人为没有足够机器人经验的个人提供用户友好的软件。

缺点：

·由于协作机器人具有许多安全功能，因此这些工业机器人的初始投资较高。

·速度是有限的，因为这是保证人类安全的正确方法。

·这些类型的工业机器人需要获得批准，因为每个国家对于机器人的操作方式都有自己的规则。

6. 德尔塔机器人

这些类型的制造机器人也称为蜘蛛机器人，采用三角形框架设计。刚性三角形框架安装在工作区域上方，每个机械臂都装有一个高扭矩伺服电机。这些机器人的大部分重量都连接到底座上，从而保持部件平稳移动。台达机器人市场分析 显示，2024年至2028年， 根据台达机器人领域的需求、安全、应用和技术进步，该市场将增加14.1亿美元。

Delta 机器人的主要特点：

·台达机器人使用TwinCAT、CodeSYS和GUI编程系统。

·它们具有三角形框架结构。

专业版：

·由于零件是轻质杆，因此可提供快速的速度和加速度。

缺点：

·Delta 机器人不可能移动重物，因此，如果您的所有任务都涉及到，请不要购买机器人。

7. 圆柱形机器人

它是一种工业机器人，手臂上有一个棱柱关节，底座上有一个旋转关节。圆柱形机器人具有三个运动轴。手臂可以上下移动并展开，形成圆柱形工作空间。

圆柱形机器人的主要特点：

·圆柱形机器人使用不同的编程系统，包括图形用户界面（GUI）。

·它们使用不同类型的控制，包括伺服控制、力控制和编码器。

专业版：

·圆柱形机器人负载能力巨大，可以轻松搬运重物。

缺点：

·圆柱形机器人存在运动限制，因为它们只能将物体从一个平面移动到下一个平面。

·圆柱形机器人占据大量空间，使其在大多数行业中不太受欢迎。

8. 自主移动机器人（AMR）

AMR 代表了工业机器人行业发展速度的真正定义。未来10年，全球商用服务机器人市场将增长至338亿美元。它们中的大多数根据其任务的不同而具有不同的尺寸和形状。  

它们包括：

·轮式推车

·自动导引车 (AGV)

·有腿机器人

·球形机器人

·飞行机器人，也称为空中无人机

·水下机器人

自主移动机器人的主要特点：

·AMR 利用先进的传感器、摄像头和算法为机器人提供有关周围环境的信息。

·AMR 连接到物联网 (IoT)，可实现实时数据交换以及与其他系统的集成。

优点：

·AMR 减少了人类对危险环境的参与，提高了工作场所的安全性。

·无需进行大量基础设施变更即可轻松扩展以满足不断增长的生产需求。

·AMR 可以不间断地连续工作，从而提高整体效率和生产力。

缺点：

·购买和实施 AMR 的前期投资可能会很大。

·如果没有适当保护，联网的 AMR 可能容易受到网络攻击。

工业机器人应用

不同类型的工业机器人用途广泛且易于编程，使其适用于各个行业。其中包括：

·拾取和放置：机械臂配备视觉设备，可以识别传送带上的不同组件，从而能够选择和分类不同的物品。

·焊接：如果您需要精密焊接服务并对工业机器人感兴趣，那么这些机器人非常适合。这些带有焊接臂的线性机器人可以在精确的位置实现精确的焊接。

·粘合剂的应用：大多数公司在零件之间使用密封剂和粘合剂。这些机器人非常适合在正确的位置以精确的数量涂抹密封剂或粘合剂。

·组装不同的系统：组装意味着您可能必须重复进行一项测试才能将零件组装在一起以供工业应用。线性机器人非常适合重复应用。

将工业机器人添加到您的公司

为您的公司选择合适的工业机器人取决于具体应用和预算考虑。

选项范围从协作机器人 (cobot) 到铰接式机器人和 Delta 机器人，每种机器人都有独特的优点和缺点。了解它们的主要功能并根据您的运营需求权衡这些功能将帮助您做出明智的决策，将自动化集成到您的流程中。

此外，将力扭矩传感器集成到机器人系统中可以增强其功能和安全性。这些传感器使机器人能够感知并响应外力，从而在装配、材料搬运和质量控制等任务中实现精确且适应性强的交互。

通过提供力和扭矩的实时反馈，这些传感器可以优化性能、提高准确性并促进更安全的人机协作。采用这项技术可以显着提高您公司在当今不断发展的工业格局中的生产力和竞争力。

更多力扭矩传感器：

• HTA-T200 无线扭矩测试仪

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