加工中心和機器人都是制造工業(yè)常用的可編程基礎(chǔ)裝備,但由于完成作業(yè)不同所需功能也不同:
?。?)加工中心主要用于完成切削加工作業(yè),為此必須具有高定位精度、高加工精度(微米級);高出力(數(shù)千牛至數(shù)萬牛);高結(jié)構(gòu)剛度;高抗振性和高生產(chǎn)效率。為了提高生產(chǎn)效率,主軸轉(zhuǎn)速必須高速伺服,空程進給速度要夠高,換刀時間夠短,且工件上下迅速。
?。?)機器人在制造業(yè)中主要用于完成弧焊、點焊、噴漆、搬運、裝配、擺放、碼垛、打毛刺等作業(yè),為此需要作業(yè)靈巧性和夠快的運動速度。但除去特殊情況外,多數(shù)工業(yè)機器人其定位精度和運動精度(亞毫米級)、出力(數(shù)十牛至數(shù)百牛)以及結(jié)構(gòu)剛度都遠低于加工中心。
從構(gòu)造方面對比加工中心和機器人可以看出:
?。?)加工中心和機器人的計算機數(shù)控系統(tǒng)的坐標變換系統(tǒng)不同,但功能類似,二者可以在同一個平臺上實現(xiàn)。
?。?)加工中心和機器人的主機都是C形構(gòu)造,在完成作業(yè)時整個裝備都是形不封閉的,從結(jié)構(gòu)剛度和抗振性角度看都有改進的余地(例如可采用并聯(lián)桿結(jié)構(gòu)),其優(yōu)點則是作業(yè)對象上下制造裝備的可達性較好。但加工中心各主要組成部分多數(shù)通過J1型接口相聯(lián)結(jié),或是通過J2型滑動或滾動導(dǎo)軌運動副接口相聯(lián)結(jié),因而結(jié)構(gòu)剛度甚高。機器人為了保證作業(yè)運動的靈巧性,各個組成連桿構(gòu)件一般通過J2型滾動軸承運動副接口相串聯(lián),工作時類似懸臂梁,終端的剛度較低。
?。?)加工中心的主軸和機器人的終端相對應(yīng),二者都可以配置不同的終端效應(yīng)器。機器人的終端效應(yīng)器配置在加工中心上就可能得到機器人化加工中心。把加工中心的終端效應(yīng)器配置在機器人上就可能得到機床化的機器人。
(4)加工中心的刀庫用來存放刀具、量具,也可以用來存放機器人的終端效應(yīng)器。加工中心和機器人所需功能不同、構(gòu)造不同、技術(shù)特點也不同,按目標需求融合二者技術(shù)優(yōu)勢,利用機械可分合固接接口和機械可重布接口,將可以實現(xiàn)制造裝備的可重組設(shè)計。