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多轴关节臂机器人

多轴关节臂机器人的特点是占地空间较小，并且运动方式较为灵活，但其所能覆盖的工作范围明显太小，同时多关节的轴运动学特性也限制了它的工作路径;传统的双 X 轴 + 可移动桥梁的三轴桁架的确可以覆盖较大的工作范围，但因为需要两根支撑梁，设备总体需要占用的空间就非常大。

那么，话说有没有一种运动装置，在实现物料的抓取和搬运应用时，能以较小的空间占用，覆盖较大面积的工作范围呢?

本文，我们就来和大伙聊一款 CP 系列三轴悬臂梁线性机器人。

 CP 悬臂梁机器人

外观上，这款 CP 悬臂梁机器人采用了 Gudel 标志性的的浅灰色梁臂 + 红色载板的设计，总体由 X 轴的一根水平固定梁、Y 轴的一根水平移动臂和 Z 轴的一根垂直移动臂组成。

具体来说：

X 轴为一根水平方向的固定横梁，其轨道上安装有移动载板;

Y 轴为一根与 X 轴垂直的可移动水平梁臂，一端固定装有用于悬挂 Z 轴的底座载板;

Y 轴梁臂整体通过滚轮水平支撑在 X 轴的移动载板上，可随该底座载板沿 X 轴方向往复横向运动，同时也可通过齿轮齿条传动沿 Y 轴纵向运动;

Z 轴为一根垂直方向的移动臂，悬挂安装在 Y 轴一端的固定载板上，可随 Y 轴梁臂在 X 主轴一侧沿 X、Y 方向在平面范围内水平移动，也可通过齿轮齿条的驱动沿 Z 轴竖直方向运动。

可以看出，CP 系列机器人在机械结构上有这样一些主要特点：

Y 轴的移动梁臂是支撑在一根 X 主轴上的，可随载板沿 X 轴横向移动，也可沿 Y 轴方向整体往复运动;

Z 轴的底座载板固定安装在 Y 轴一端，其提升臂的运动在 X、Y 方向上都是通过 Y 轴梁臂的整体移动实现的。

移动梁臂

由于只有一根 X 主轴，这款产品在实际工作中，其 Y 轴移动梁臂和 Z 轴提升臂看上去都像是悬在半空中运动的，这正是其产品名称 - CP(Cantilever Portal 悬臂机器人)的由来。这种悬臂结构给用户带来的一个巨大益处，就是节省搬运装置本身的空间占用，同时确保能覆盖较大的工作范围。一方面，与带有可移动桥梁和双 X 轴的三轴桁架相比，CP 不需要第二根支撑梁，整体结构更加紧凑，占地空间也更少;另一方面，相较工业现场常用的六轴关节臂机器人，悬臂梁机器人所能覆盖的工作范围明显大了很多，同时，因为没有了轴运动学特性的限制，其运行操作也更为灵活、高效。

体现在具体的性能指标上，这款产品标称有如下各项相关规格参数：

有效负载：50 ～ 500 kg;

工作范围：

X：100 m

Y：0.6 ～ 2.5 m

Z：0.6 ～ 2.5 m有效载荷内的重复.精度可达：±0.02 mm;

好高速度 3 m/s;

好高加速度 4m/s2;

此外，CP 机械臂还提供：

可选伸缩轴，能将 Z 轴行程延伸至好长 3 m;

三种不同方式的集成润滑：

电池供电|自主控制

外部 24 V DC 供电|自主控制

外部控制

三轴悬臂机器人

按照 Gudel 官方的说法，CP 系列三轴悬臂机器人适用于塑料、电气、通用机械、机床加工、汽车制造、物流…等行业中的物料(产品、工件)上下料、拣选、码盘、堆垛、搬运和输送…等应用。