导 读

数十年前，几乎90%的工业机器人使用在汽车生产线，用来处理大量重复组装工作。而今天，随着小批量、个性化定制地兴起以及人工成本上升、劳动力短缺带来的压力，再加上机器人技术的快速发展，机器人的应用领域不断延伸到其他的行业。

在这些新兴领域，大放异彩的机器人要数SCARA机器人、并联机器人。而桁架机器人凭借其简单的构造，较低的成本，也在搬运、简单装配领域占据了一定份额，更成为了数控机床上下料传输的得力助手。

SCARA机器人

SCARA，常称为水平多关节机器人，是Selective Compliance Assembly Robot Arm（选择顺应性装配机器手臂）或者Selective Compliance Articulated Robot Arm（选择顺应性关节机器手臂）的缩写。

SCARA在水平方向上具有顺从性，而在垂直方向具有良好的刚度，这也是其名字中“选择顺应性”的来由。其结构与人类的手臂比较相似，3个旋转自由度与人手臂在肩、肘、腕关节的旋转类似（当然，人的手臂的自由度要大得多），终端的“手”则可上下移动。其最早是在1978年由日本山梨大学牧野洋发明，该型机器人在此后的装配作业中得到了广泛应用。

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并联机器人

并联机器人（Parallel Robot），也称为Parallel Manipulator或Generalized Stewart Platforms，可以定义为动平台和定平台通过至少两个（通常是三到六个）独立的运动链相连接，机构具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的一种闭环机构。这里并联是指每个连杆的端点的位置与其他连杆的位置无关。

常见的并联机器人有Stewart平台和Delta机器人。在制造行业中，应用较多的是Delta机器人，常常用来快速挑捡物品，并按要求摆放。

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桁架机器人

桁架机器人是直角坐标机器人(Cartesian Robot)的一种，具有3根相互垂直的轴，也称为龙门式机器人(Gantry Robot)，总体为龙门框架结构形式，根据加工零件生产工艺要求，可以将多台加工设备(加工中心或数控设备)组合成一个独立的自动化生产单元，实现零件的自动化、批量化生产，从而提高生产效率和产品质量。

桁架机器人采用模块化设计，末端工作头可选择不同的夹持设备（夹具、爪手、安装架等），可以在一定范围内进行任意组合，可实现对车床、加工中心、插齿机、电火花机床、磨床等类设备的自动化生产。

↓ 桁架机器人应用场景 ↓

SCARA、并联机器人、桁架机器人比较

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1.SCARA机器人应用场景

高工产研机器人研究所2017年7月发布的数据显示，国内60%的SCARA机器人应用于3C电子行业，约15%用于半导体及相关行业，约10%用于食品和医药生产。其中，3C电子行业中，装配拆卸是SCARA第一大应用领域，占比50.4%；分拣包装次之，占比24%；锡焊点胶及抛光打磨分别占比15%和2.5%。

2.并联机器人应用场景

并联机器人在食品、医药、电子等轻工业中应用最为广泛。

在物料的搬运、包装、分拣、整列等方面有着无可比拟的优势。并联机器人在食品行业的应用对象主要是大型乳企，如中国十大乳企中的蒙牛、伊利、辉山、完达山等都有应用，在医药行业的应用对象主要是液体袋装药和药片生产企业。在电子行业主要用于3C电子装配，如拧螺丝、贴标、键盘装配、电池装箱、芯片安装等。另外，在印刷、橡胶、五金加工等生产线上也有并联机器人的身影，如工件清洗、纸制品包装、贴标打标等。

3.桁架机器人应用场景

桁架机器人作为直角坐标型机器人的一种，因其成本较低，并可以根据不同情况进行灵活组装，广泛使在机械制造业、军事工业、航空航天业和食品药品生产等行业，应用于码垛、搬运、上下料等常见的工业生产领域，与CNC数控机床或者3D打印机联合应用，用于铣削和绘图机器，其中笔或铣床在x-y平面上平移，同时将工具升高并降低到表面上以创建精确的设计。