直角坐標機器人被廣泛應用於(yu) 各種自動化生產(chan) 線中完成碼垛搬運、上下料、供料、裝配、檢測、焊接和塗膠等任務。它以行程大，負載能力強，精度高，組合方便，性價(jia) 比非常高，易編程，易維護等優(you) 點而深受各個(ge) 行業(ye) 專(zhuan) 家和操作者的稱讚。但在完成一些需要進入小空間的作業(ye) 時，不由關(guan) 節機器人靈活。如果能把直角坐標機器人和關(guan) 節機器人二者的部分功能及特點結合起來，就能保持直角坐標機器人優(you) 點的同時，擴張其應用領域及應用靈活性。為(wei) 此一些企業(ye) 和科學家不斷努力來實現這種組合。其中以DMT的混合型機器人最為(wei) 典型，下麵就對其簡單介紹。

一、混合機器人的組成

如圖1所示六自由度混合機器人由三個(ge) 直線運動軸，兩(liang) 個(ge) 轉動軸和一個(ge) 擺動軸組成。圖1中六自由度混合型機器人的三個(ge) 直線運動軸是懸臂型直角坐標機器人。在上下運動的Z軸下端帶動一個(ge) 旋轉軸，而旋轉軸帶動一個(ge) 擺動軸，擺動軸末端再帶動一個(ge) 旋轉軸。最末端的旋轉軸帶動手爪。由於(yu) 兩(liang) 個(ge) 旋轉軸和擺動軸其實就是關(guan) 節機器人的末端三個(ge) 運動軸，所以六軸混合機器人就是三軸直角坐標機器人加上關(guan) 節機器人的三個(ge) 最末端運動軸組合而成。根據實際需要，混合型機器人的直線運動軸也可以是二維的XY軸結構或XZ軸結構，也可以是龍門式結構。其各個(ge) 直線運動軸的行程及承載能力可以按要求去做。

圖1是一個(ge) 典型的3D直角坐標機器人，它由X軸,Y軸,Z軸及驅動電機組成。此外一個(ge) 完整的機器人係統還需要控製係統和手抓

二、混合機器人的特點

1、工作空間

具有直角坐標機器人的大行程，大跨度的優(you) 點。比如拚裝後X軸可達到100m，Y軸20m；總之可以按要求組合成所需工作空間的大型機器人。

2、組合形式

混合型機器人的直線運動軸也可以是二維的XY軸結構或XZ軸結構，也可以是龍門式結構。根據每個(ge) 直線運動軸的行程及承載能力還可以是多根組合來保證各個(ge) 軸不變形，有足夠的強度。最末端的三個(ge) 旋轉軸也可以選擇為(wei) 兩(liang) 個(ge) 旋轉軸。總之混合型機器人完全可以設計成所以的結構形式及工作行程。

3、負載能力

直角坐標型的龍門框架結構，承載能力強，可無限擴展，穩定可靠，造價(jia) 相對低很多。抓取物體(ti) 的能力主要受三個(ge) 末端旋轉軸的限製。目前配合手爪後可以抓取的物體(ti) 重量是：25公斤，50公斤和100公斤三種型號。

4、工作精度

通常單根直線運動軸的重複定位精度0.05mm，而絲(si) 杠驅動型和精密齒輪齒條驅動型可達0.01mm，甚至更高。還可以加位置反饋信號，比如磁珊來提高定位精度。最後綜合精度取決(jue) 於(yu) 末端的三個(ge) 旋轉軸。

5、安裝調式簡單

混合型機器人是模塊化結構，在裝配廠全部預連接運行，然後拆裝出廠。現場通過螺栓簡單拚裝，調水平即可電氣調試，用戶甚至可以自行完成機械安裝。龍門式框架為(wei) 整個(ge) 安裝空間，其工作空間也在框架範圍內(nei) 。不需要非常專(zhuan) 業(ye) 人員調式，簡單安裝，調式和以後服務費用低。

6、後期維護費用低

不需要非常專(zhuan) 業(ye) 人員調式，簡單安裝，調式和後期維護費用低。而關(guan) 節機器人的編程和操控必須由供應商通過專(zhuan) 業(ye) 培訓才能完成（廠家軟件編程費用300元/小時），而且特殊軟件需要收費。

7、性價(jia) 比高：無論首次購買(mai) ，還是後期服務費用都遠低於(yu) 關(guan) 節型機器人。

三、混合機器人的部分應用

1、除完成傳(chuan) 統的直角坐標機器人任務外，更適合給臥加和立加上下料。它的結構形式使手爪可以更方便伸入到機床防護罩內(nei) 部的工作台上。

2、如果被抓取工件給多台設備上下料，需要對零件進行水平旋轉，甚至上下翻轉才能完成各個(ge) 設備的上下料工作，那麽(me) 混合型機器人就非常合適。這類應用非常多，比如一台機器人同時給車床和淬火設備上下料。

3、無論是冷衝(chong) 壓，還是熱衝(chong) 壓有時需要把鋼板伸入到上下模中間，那麽(me) 混合機器人就非常合適。還有一些立式加工中心的防護門全開時，零件也不能從(cong) 正上方向放下，要從(cong) 前麵伸到裏麵去。

總之需要從(cong) 側(ce) 麵把零件伸到工作台上方，或零件從(cong) 一台設備到令一台設備間搬運時必須旋轉或翻轉，這類大負載的搬運和上下料應用等，混合機器人是非常合適的