目前桁架机器人所采用的导轨基本上分为三类，它们分别是直线导轨，采用方轨类导轨，V型导轨和精磨钢轴导轨。下面先简单介绍这些导轨，然后给出在桁架机器人应用中各自的优缺点。

1、采用直线导轨导向

如图1所示采用两根25型直线导轨，单根导轨4米长，导轨接头由直线导轨生产厂家精磨处理，给出对接标志。通过直线导轨滑块里面4排直径约4mm的滚珠链在直线导轨上滚动。滑块里滚珠很容易受导轨接头处磨伤。目前国内桁架机器人采用直线导轨为主。

2、采用方轨类导轨导向

采用60*20mm的方轨及通用轴承组合在轨道上滚动。也有采用V型轨道及配套V型槽滚轮轴承。无论是方轨还是V型轨要精磨所有面，例如方轨要精磨6个面。受磨床长度限制和生产工艺限制，这类轨道通常1米长一根，对两根轨道对接处要求极高，否则噪声大。图2中左边图是我公司2013年为二汽集团生产的方轨及受到二汽集团22厂的认可，以及在一些曲轴上下料项目中大量应用。右边图是V型轨道及轴承，这类轨道通常1米长1根，长轨道也要很大V型轨道对接，对各个面要精磨，尤其是对接面要求非常***，否则就会产生噪声。

3、采用钢轴导轨导向

在欧洲，日本和韩国等都放弃了直线导轨和方轨改为精磨钢轴导轨。钢轴导轨生产工艺成熟，单根单轨通常是6米，***长是10米，不仅大量减少钢轴的对接处，而且与方轨对比对接简单。莱茵机器人通过与德国企业建立合资公司全面引进德国钢轴导轨桁架机器人技术及全面生产技术。图3就是莱茵机器人的部分产品照片。

1、由于导轨温度系数和横梁的不同，随温度变化会使得导轨接头处产生间隙和高度差。

2、桁架机器人立柱下面的地脚与地面安装不好导致桁架立柱沉降，产生导轨接头处错位。

3、由于厂房地面沉降是***常见的现象，还有厂房里的震动也会导致导轨接头处错位。

4、由于很多桁架的水平轴很长，必须在现场立起来后安装，增加了钳工的难度，常导致刚刚装好的直线导轨和方轨的接头处就有小的错位。

桁架机器人的高速运行速度有时要3米/秒以上，在有些应用甚至达到5米/秒。如果采用THK，德国力士乐和瑞士Schneeberger的直线导轨极限速度可以到达5米/秒。而采用台湾产直线导轨的极限***高运行速度是2米/秒。随负载增加***高速度会不断下降。直线导轨的寿命随负载增加也会降低。

采用方轨和V型轨道***高运行速度可以达到5米/秒，带负载能力强。

采用钢轴导轨***高运行速度可达8米/秒，带负载能力也很强。请见很多德国厂家的直角坐标机器人样本。

1、直线导轨

***初在桁架机器人中欧美等都采用直线导轨做导向机构，但这些桁架机器人3~5年后很多现场会出现了导轨接头处错位问题。不仅损害滑块里面的小滚珠，还损坏直线导轨的接头处，导致运行时噪声大，运行阻力大，滑块快速损坏。维修时仅仅更换滑块不能彻底解决直线导轨接头处错位问题，新滑块很快就再次损坏。更换直线导轨难度很大，不同生产批次的直线导轨不易高质量对接。

2、方轨和V型轨道

本文摘自网络

为了解决直线导轨对接问题欧洲***首先采用方轨和V型轨。这类轨道的滚动轴承直径通常是60mm以上，轴承外环硬度高，对于对接头错位不敏感。由于这类轴承外环硬度高，厚度5~7mm不等，不易被导轨接头错位损失。再加上轴承直径大，更适合高速运动。但缺点是成本高，对接难度大，对轨道要求高。

3、钢轴导轨

为了克服方轨和V型在桁架机器人中存在的问题欧洲很多***，特别是很多德国公司采用钢轴导轨，大量减少了对接要求，还降低了成本。

采用刚轴导轨的主要特点如下：

1）、X轴采用钢轴导轨

• 两根Φ30mm精磨钢轴作为导向导轨，高硬度轴承钢，直线度好，几乎不会磨损。

• 两根钢轴三条线接触铝材，靠螺丝拧紧铝条压住钢轴，非常牢靠稳定，长期不松动。

• 采用单根轨道不需要直线导轨方式要对接，不受不同材质温度变化系数不同，地基沉降等影响，不损伤轴承。

• 克服了直线导轨对接处易受地面沉降影响错位，易损坏滑块滚珠的弊端和高速受限等问题。

2）、X轴带负载能力

• 一个滑块带6个轴承。

• 每个轴承的有效额定动载荷（径向）可达1.85吨。上面3个轴承总承受力：4.55吨。

• 每个轴承带有轴承盒，润滑油孔，确保其长期稳定可靠地工作。