桁架机器人与关节机器人的对比2015

金石机器人常州股份有限公司

第 1 页 共 3 页

桁架机械手与关节机器人的对比：

桁架机械手

关节机器人

工作空间

① 桁架机械手安装于设备上方，完全

的空中作业形式，少量的占用工厂地面空间。

② 桁架机械手可以采用多根梁拼接的方式，很大程度上延伸了加工生产线的工作长度，容易实现多工序多加工方式的连接，可实现零件的完整自动化生产。 ③ 桁架机械手在一根横梁上可以装多个Z 轴（带手爪的头），可适于加工节拍短的工作方式。

④ 桁架机械手给机床上料绝大多为机床顶部，不占用机床正面空间或极少的占用正面空间。在加工时不停机，人员观察加工过程，调整刀具，甚至维修都非常方便。

传统的关节机器人应用，是将机器

人固定于地面，这样，就使得机器人的工作空间受限，只能在特定的空间范围内工作。机床的排列方式较固定，这种情况不适于加工节拍长，或工序多，设备数量多的生产现场。

关节机器人轨迹为极坐标轨迹不适合长杆件的抓取。

为适应多工序设备数量多的工作方式，关节机器人可以增加地轨，在地面行走但会增加换料时间。

由于关节机器人给机床上下料使用的是机床的前面，有由于工作轨迹是极坐标，加工时工作区域是不能有人的，不能在加工时观察，调整刀具，更不能维修。

承载能力

① 桁架机械手垂直提升零件，无悬伸，承载能力强。

② 桁架机械手采用重载横梁、重载导轨和重载滑块结构，最大承载重量可达3吨（目前国内只有金石机器人具备该项

① 关节机器人在空间内抓取零件，悬伸越长，承载能力越差。

② 关节机器人随着抓取零件重量的增加，其承载能力也要相应的增强，但为保证其稳定的机械结构，价格会非常高。

技术）。

③ 桁架机械手手爪可采用多种方式，并可采用多种料道方式。 ③ 关节机器人抓取重量有限，手爪复杂会影响它的爪取重量，由于它的空间限制料道方式也会限制。

工作精度（重复定位精度按负载100kg

计）

桁架机械手由于结构简单，重复定

位精度±0.05mm，若采用高精密齿轮齿

条，其精度可以更高。

关节机器人的重复定位精度一般都

在±0.2mm。载荷越大，精度也会越差。

现场走线及防

护 ① 桁架机械手行走轨迹固定，便于防

护。

② 桁架机械手安装于设备上方，在不会

占用工厂过多的场地的同时，也不会占

用机床前面的人工操作位置。

③ 桁架机械手线缆架于空中，现场走线

采用高强度拖链，安装走线方便。

① 关节机器人行走轨迹不固定，难以防

护，一般都是采用全防护，成本较高。

② 传统的关节机器人应用，是设备围绕

机器人的形式布线，这种形式走线困难，

线缆需要防护，会多出额外的成本。

空间自由度 桁架机械手采用的是直角坐标系，

工作路径清楚，程序编排容易。

空间自由度低，灵活性相对较差，

只能在固定的轨迹或角度内工作。

关节机器人采用的是类似极坐标的坐标方式，编程较难。

关节机器人空间自由度高，灵活性好，适合于任何轨迹或角度的工作。

组合方式 桁架机械手组合方式多样，常见的

有龙门式和桁架式，可根据不同的负载、

行程、功能及特殊空间要求，选用对应

需求产品。甚至可以在X、Y、Z三轴基

础上扩展旋转轴或翻转轴，构成五自由

关节型可细分为6自由度机器人、特种机器人、四连杆机器人等，种类相对较少，组合的选择性和灵活性相比较桁架机器人要差一些。

度或六自由度机器人，用于实现零件各

种姿态的调整。

安装与维护 桁架机械手使用的零件及工作原理

与数控机床极为相进，维护容易。

桁架机械手为模块化产品，在工厂

全部预连接运行，然后拆装出厂。现场

通过螺栓简单拼装，调水平即可电气调

试，用户甚至可以自行完成机械安装。

所有机械零件均为通用品，维修维护费

用低。

关节机器人集成化程度高，整体性好，但需要丏业人员进行机械安装和调试。安装维护复杂，成本较高。

可靠性桁架机械手采用的零配件与通用数控机床的零配件一样，通用性强，工艺

等各方面也很成熟。再者，桁架机械手

结构较简单，所以更容易保证其高的可

靠性。

关节机器人采用的零配件基本属于其专用的零配件，通用性差。关节机器人结构较复杂，也需要专业的技术人员维护，可靠性相对桁架机械手较差。

售后服务桁架机械手采用的是金石（STON）

的自主产品。金石公司目前在国内设置

有6个办事处，同时提出“三个24小时”

的服务理念，目的就是可以更好更快的

相应并服务客户。

关节机器人都是采用国外品牌。关节机器人的维修和维护必须由厂家或供应商的丏业人员完成，后期维护成本很高。（国外进口品牌的维护费用一般都在300元/小时左右）