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建筑钢结构机器人的第七轴长啥样？

发布时间：

2021-11-08

在钢结构智能制造设备的推广过程中，我们发现多关节工业机器人的应用已经非常普遍了。但一般来说，作为标准产品的工业机器人，在固定安装的情况下，其单台工作范围肯定是会受到自身臂展长度的限制的。

而如果要让机器人能够覆盖比较大的工作区域，比如：在跨度较大的多个工位进行操作，或以较长的行程对车身、机翼、风电桨叶…等各类大型部件实施连续不间断的加工作业，那么就需要将机器人安装在一个运动平台上，通过增添“移动的脚步”，来延伸和扩展其操作范围了。

因为一般的工业机器人都是6轴的，所以这个可移动的运动平台，通常被称为“机器人的第七轴”，简称“七轴”。“七轴”也有多种分类，有“地轨”“天轨”“立轨”等等。

1.地轨

直接铺设在地面上的，俗称“地轨”，最典型的就是汽车工厂中白车身车间内的机器人应用了，如：车体和零部件的搬运、钢结构件焊接...等。

在实际操作中这类“地轨”的利弊都较为明显。首先，“地轨”的安装方式相对简单，用户只需按照设计要求，使用特定的螺栓将其固定在符合相应技术规范的地基上，并进行模块化拼装即可。

它的弊端就是会占用比较大的地面空间，从而可能影响厂内设备的布局，对地面上的工作人员与移动设备的活动、以及生产物料的传输造成一定程度的限制和阻碍，尤其是作业空间比较狭窄的车间，操作起来存在麻烦，也会有一定的危险系数。

2.天轨

与“地轨”对应的另一种“七轴”叫“天轨”，其研发的目的正是为了降低“七轴”对地面工作人员与移动设备的活动及物料传输的影响，将机器人和它的“七轴”架在空中来使用。

比如上图中某车厂就在其白车身车间使用了“天轨”这种形式的“七轴”，来实现机器人的移动工作。而在其他行业，如钢结构制造，飞机制造、机加工...等领域，也经常需要借助“天轨”让机器人在空中进行移动作业。

“天轨”在系统结构上自然是要比“地轨”复杂一些的，除了前面提到的地基和螺栓，用户还需要根据应用需求，确定机器人的安装方式（水平腾空、侧挂或是倒吊）、以及横梁与立柱的规格。

3.立轨

不管是“地轨”还是“天轨”，实现的都只是在水平方向延伸了机器人的工作范围。但在实际应用中，我们还有可能希望机器人在垂直维度也能随意变换高度！

这种情况下，我们就需要“立轨”了，也就是将机器人安装在一个可升降的移动平台上运行了。

在上面的案例中，我们可以看到，装有机器人的“立轨”是安装在水平移动的“地轨”上的，也就是说机器人的活动范围在水平和垂直两个维度上都进行了扩展和延伸。

固建机器人要说明的是，在机器人应用中选用“地轨”、“天轨”或是“立轨”，其实仅仅是为其增添移动脚步的开始而已。延伸和扩展机器人的工作区域和运行范围，并使之真正有效的融入工业现场，才是使用“七轴“的目标。而在这一过程中，机器人的“七轴”就必须满足和适应更多的要求，具备更多的功能。

作为专注于钢结构行业十几载的高科技企业，固建机器人对该块领域颇有研究，在下一期文章中，我们会和大家继续讨论钢结构智能制造的相关应用。敬请期待！