在工業(yè)自動化領(lǐng)域，單軸機器人主要是應(yīng)用于需要實現(xiàn)直線運動的工作場景下。那么針對一些常見且實用的單軸機器人結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點，我們需要有一些基礎(chǔ)的認(rèn)識。

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1.無桿氣缸搭配軸

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氣缸搭配軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)該是單軸機器人中最為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)種類之一了，且一般都選用無桿氣缸。此類基礎(chǔ)性結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點都很鮮明。

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1）優(yōu)點

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①無桿氣缸+軸的單軸機器人組成結(jié)構(gòu)使用的零部件種類少，安裝步驟簡便，可實現(xiàn)快速安裝并投入使用。

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②結(jié)構(gòu)整體的使用成本較低，且在使用過程中能夠?qū)崿F(xiàn)有效控制，使用起來也非常方便。

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③使用的無桿氣缸長度最多可達到3m，精度能夠保證在0.01mm左右。

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2）缺點

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①由于無桿氣缸產(chǎn)品本身的限制，此結(jié)構(gòu)只能實現(xiàn)在兩點之間進行直線運動，且運動過程中不能即停即起。

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②無桿氣缸的往復(fù)運動屬于短行程運動，因此此單軸機器人結(jié)構(gòu)一般只適用于300mm以內(nèi)的行程，超過此行程的場景不適用于此結(jié)構(gòu)。

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③由于使用單軸本身的材質(zhì)硬度和負(fù)載能力不夠，因此在水平傳動的過程中不能承受過重的負(fù)載。

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2.氣缸搭配導(dǎo)軌

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氣缸搭配導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的不同之處在于導(dǎo)軌可承受的負(fù)載要比單軸大得多，但同樣的缺點就在于使用氣缸只能實現(xiàn)兩點之間的直線往復(fù)運動，且運動過程中不能隨時停止。

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3.電機搭配齒條搭配滑軌

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齒輪齒條的加入使得此單軸機器人結(jié)構(gòu)突破了常見的行程限制，在使用時可實現(xiàn)長距離傳動的目的?；壋兄剌^好和電機控制驅(qū)動等特點也分別賦予了此結(jié)構(gòu)相應(yīng)的負(fù)載和即停即起的能力。缺點在于齒輪齒條的加入使得整體結(jié)構(gòu)的加工難度直線上升，并且需要的成本也要高于前面提到的幾類結(jié)構(gòu)。

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4.皮帶搭配軸搭配電機

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此結(jié)構(gòu)使用電機代替氣缸實現(xiàn)直線運動，運動過程中在電機的驅(qū)動下可在任意位置啟停，且支持多個位置上的傳動表現(xiàn)。但實際使用時受皮帶易磨損等因素的影響，無法保證整體的精度，且單軸承重負(fù)載較小的問題依舊存在。

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5.電機搭配絲杠

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絲杠傳動結(jié)構(gòu)的綜合性能最好，在長時間工作的情況下依舊能夠保證高精度與高質(zhì)量。相比于該結(jié)構(gòu)的出色的工作性能而言，更高的成本和行程的一些限制不會影響絲杠傳動結(jié)構(gòu)深受工程師群體的青睞。