节拍 ≤ 0.4 s · 重复精度 ± 0.1 mm · 轻载高速

Delta 并联机器人控制系统与方案

Delta 并联机器人(俗称蜘蛛手)通过三条并联臂驱动同一个动平台,把电机重量移到机架上,因此动平台极轻、加速度极高。弘睿科技基于 KEBA 平台提供 Delta 基础机器人方案与桶装提拉环专项解决方案,适合高节拍、轻小件的分拣与理料场景。

Delta 基础机器人桶装提拉环方案高速分拣
Delta 并联机器人结构示意图:三个伺服电机上置,三条主动臂经三对平行从动杆汇聚到同一个轻量动平台,末端为真空吸盘
≤ 0.4s 标准节拍
± 0.1mm 重复定位精度
≤ 5kg 单次抓取负载
24h 连续运行

为什么 Delta 能做到 0.4 秒一次?

传统串联机器人把电机装在关节上,越往末端负载越重,加速度受惯量限制。Delta 把三个驱动电机全部固定在顶部机架上,末端动平台只保留轻量的从动臂和夹具,运动惯量下降一个数量级,因此能做到极高的加减速。

  • 惯量极小:电机上置、动平台轻量,加速度可达 10G 以上
  • 刚性好:三臂并联闭链结构,动平台不易抖动,轨迹重复性好
  • 占地小:机身悬吊安装,地面空间腾给输送线和其他设备
  • 易防护:机架在上、动平台在下,可整体加装防护罩适应冲洗环境
Delta 并联机器人三臂并联结构与工作空间示意
Delta 并联机器人:电机上置 + 三臂并联 + 轻量动平台

Delta 基础机器人 与 桶装提拉环方案

Delta 基础机器人

标准三轴 Delta 结构,配真空吸盘或柔性夹爪,用于食品、日化、3C 小件的拾取、分拣、理料与装箱。控制系统基于 KEBA 平台,支持视觉引导与传送带跟踪。

桶装提拉环解决方案

针对桶装物料的提拉环抓取专项方案。Delta 高速抓取提拉环并完成套环、压合或入位动作,替代人工高强度重复劳动,节拍与合格率均可量化考核。

从整列来料到成品装箱的完整链路

整列输送保证等间距,视觉定位给出坐标,机器人飞行抓取

Delta 高速分拣装箱四步流程
分拣装箱流程:来料排队 → 视觉定位 → 动态抓取 → 装盒装箱。配合传送带跟踪,物料不停线即可完成抓取

Delta 并联机器人方案关键规格

项目标准配置备注
结构形式3 轴并联(可选 4 轴带旋转)可加装视觉与跟踪
额定负载1 / 3 / 5 kg含夹具重量
工作直径800 / 1100 / 1300 mm按产线宽度选型
重复定位精度± 0.1 mm
标准节拍≤ 0.4 s(轻载短行程)实际以仿真结论为准
控制系统KEBA 运动控制内核多机协同可选
视觉配置2D 定位 / 3D 位姿识别支持多相机拼接
跟踪功能直线 / 圆盘输送机跟踪同步精度 ± 0.5mm
末端夹具真空吸盘 / 柔性夹爪 / 专用提拉环爪食品级材质可选
防护等级整机 IP54,可选 IP65冲洗环境适用
节拍与负载强相关,实际选型时我们会用真实物料与行程做节拍验证。

常见问题

客户在选型与落地过程中最常问到的问题

核心看两个指标:节拍和负载。如果每分钟要处理几十件、物料在 5kg 以内,选 Delta;如果换型频繁、批量小、又要和人共用空间,选协作机器人。

也有混线方案:主产线用 Delta 跑高速分拣,末端装箱用协作机器人做柔性适配,两者由同一套控制系统统筹。

常规 Delta 额定负载在 1 – 5 kg(含夹具自重)。超过 5kg 后加速度优势会被惯量抵消,性能不如工业机器人。

如果物料偏重但仍需要高节拍,我们会考虑多机协作或改用高速工业机器人方案。

桶装物料(如涂料桶、润滑油桶、化工桶)的提拉环装配与抓取,是典型的高强度重复工位,长期由人工完成存在效率波动和工伤风险。

我们用 Delta 高速抓取提拉环,完成套环 / 压合 / 入位动作,并把节拍、合格率做成可追溯指标。已有项目实现单班产能与合格率双提升。

结构简单是 Delta 的优势之一,日常维护主要是从动臂球铰的润滑与检查,其余是常规的电气检查。在食品冲洗环境下我们建议按季度检查密封件。

我们提供远程诊断,异常可先通过日志定位,减少停机排查时间。

可以。我们是控制系统层面的集成者,不绑定特定视觉品牌。常见做法是视觉输出坐标经 TCP/IP 或 IO 传给控制器,由 KEBA 内核完成轨迹插补与跟踪;也可以由我们提供视觉选型建议与整体调试。

标准交付包含:Delta 本体、KEBA 控制柜、HMI 操作屏、末端夹具、视觉系统(如选配)、输送与跟踪模块、程序与配方、现场安装调试、操作与维护培训。

整线集成的项目还包含安全回路、与上游设备及 MES 的接口对接。

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