STAUBLI史陶比尔工业机器人TX2系列的核心技术

TX2系列作为史陶比尔面向通用工业与特殊环境打造的高性能6轴工业机器人家族,涵盖TX2-40、TX2-60、TX2-90等基础型号,以及Stericlean无菌版、HE清洗版、防腐蚀版等专用型号,形成覆盖负载3kg至20kg、作业半径400mm至1000mm的完整产品矩阵。其核心技术聚焦“精密可靠、全域防护、灵活适配、智能高效”四大方向,深度适配食品、医药、化工、锻造、电子等多元行业,以下从多维度详细拆解:

一、高刚性精密传动系统,保障全域作业精度

TX2系列以微米级精度为核心竞争力,不同型号均保持优异的定位表现,其中基础型号如TX2-60重复定位精度稳定在±0.03mm以内,清洗专用版TX2-90HE经校准后精度可进一步提升,完全满足精密装配、高精度清洗等严苛需求。这一性能源于史陶比尔定制化的传动核心设计,各轴均采用高刚性精密谐波减速器与斜齿轮组组合,齿轮经过精密研磨与配对处理,啮合间隙被严格控制在极小范围,有效规避传动过程中的反向间隙与运动偏差。
为强化精度稳定性,系列各轴关节标配高精度绝对值编码器,采样频率达kHz级别,可实时捕捉关节运动轨迹的细微变化并反馈至控制系统。配合史陶比尔自主研发的动态轨迹补偿算法,能自动修正高速运动或负载变化带来的微小形变误差,即使在复杂3D轨迹作业中,也能保持轨迹平滑与定位精准。机身主体采用高刚性铝合金一体铸造成型,通过有限元分析优化力学结构,大幅提升机身抗扭与抗形变能力,为精密传动提供坚实基础。
为实现这一精度,系列采用高刚性精密滚珠丝杠与斜齿轮传动组合,齿轮经过精密研磨与配对处理,啮合间隙极小,有效减少传动过程中的反向间隙与运动误差。同时,各轴关节配备高精度绝对值编码器,采样频率高达kHz级别,能实时精准反馈关节位置信息,配合史陶比尔自主研发的运动控制算法,可实现轨迹的精准规划与动态补偿,即使在高速运行状态下也能保持轨迹平滑与定位精准。此外,机身结构采用高刚性铝合金一体成型设计,通过有限元分析优化力学结构,减少高速运动时的机身形变,进一步保障精度稳定性。

二、分级防护体系,适配从洁净到恶劣的全场景

TX2系列构建了“基础防护+专用强化”的分级防护体系,基础型号防护等级达IP65,可完全防止粉尘侵入,且能抵御任意方向的低压喷水,满足常规工业车间的防尘防水需求。针对特殊恶劣环境,系列推出多款专用防护型号,形成覆盖多场景的防护解决方案:防腐蚀型号搭配定制化防酸碱防护服,采用特殊防腐材料与表面处理技术,能长期耐受酸、碱、盐等腐蚀性介质侵蚀,适配化工厂、矿山等高危环境;TX2-90LStericlean耐高温版配备专用防护服,可在高达150℃的高温环境中稳定运行,同时兼顾低温、潮湿环境适应性,适用于食品烘焙、化工高温反应等场景。
面向医药、食品等洁净需求行业,Stericlean+HW无菌版采用符合FDA标准的材料制造,机身采用全方位洁净设计,无卫生死角,且支持高温高压清洗,能有效规避微生物滋生风险,为无菌生产保驾护航。此外,TX2-touch-60等型号具备防静电防护功能,通过特殊材料与接地设计,可有效释放静电,避免静电对精密电子元件或易燃易爆环境造成危害。全系列防护设计均兼顾运动灵活性,防护服采用贴合机身的仿生设计,不会限制机器人活动范围,保障作业效率不受影响。
此外,部分型号支持ESD(静电放电)防护功能,机身与末端执行器均经过防静电处理,接地电阻严格控制在安全范围,能有效避免静电对精密电子元件(如半导体芯片、电路板)造成损坏,完美适配电子制造与半导体封装测试场景。防护设计还兼顾了电磁兼容性,通过优化机身屏蔽结构,减少外部电磁干扰对机器人控制系统的影响,同时避免机器人运行时产生的电磁辐射干扰周边精密设备。

三、紧凑化结构设计,提升空间适配与作业灵活性

TX2系列采用紧凑化机身布局,在保证负载能力与作业半径的前提下,尽可能压缩机身体积,手腕设计纤细,即使在空间受限的狭小工位(如设备内部、密集生产线),也能灵活完成复杂作业动作。系列支持地面安装、壁挂安装、倒置安装等多种安装方式,底座采用标准化接口,可快速与各类工装、输送线对接,大幅降低生产线布局难度,提升空间利用率。
针对特殊作业需求,部分型号具备个性化结构设计:TX2-90HE清洗版配备专用中空手腕,可集成清洗喷头与管路,实现清洗作业与机器人运动的协同控制,适配食品、汽配行业的高精度清洗需求;基础型号如TX2-60L采用轻量化设计,在保证机身刚性的同时降低自重,减少安装基础的承载压力,且运动惯性更小,加速性能更优,单次作业节拍可缩短15%以上。
结构设计上,TS2系列采用紧凑化布局,机身高度低矮,手臂纤细,在有限的空间内可实现更大的作业范围。系列支持地面安装、壁挂安装、倒置安装等多种安装方式,尤其适合狭小车间或多机器人协同作业场景,能灵活融入各类生产线布局,大幅提升车间空间利用率。此外,机器人底座采用标准化安装接口,可快速与各类工装夹具、输送线对接,简化现场安装调试流程。

四、智能控制系统与诊断技术,降低运维成本

TX2系列搭载史陶比尔高性能控制器,具备强大的运算能力,支持6轴联动控制与复杂3D轨迹规划,可精准完成激光切割、焊接、精密装配等高精度作业。控制器兼容Profinet、EtherCAT等主流工业通信协议,能快速与工厂MES系统、PLC及周边自动化设备互联互通,实现生产过程的全链路数据追溯与自动化控制。同时支持离线编程与仿真功能,操作人员可在电脑端完成程序编写与调试,无需占用机器人本体,大幅缩短生产线停机调试时间。
运维便捷性方面,系列内置完善的智能诊断系统,可实时监测伺服电机温度、轴承磨损状态、电池电量等关键参数,当出现异常时,控制器会快速输出故障代码并提示故障原因,配合原厂诊断工具,可精准定位问题所在,如TX2-90HE的驱动器报警、编码器故障等问题均可快速排查。核心部件采用模块化设计,伺服电机、减速器等易损件可快速拆卸更换,无需复杂工具;关键部件如减速器免维护周期长达数万小时,大幅降低日常维护工作量与成本。
运维便捷性方面,TS2系列采用模块化设计,核心部件(如伺服电机、减速器、编码器)均为标准化易拆卸结构,更换与维修无需复杂工具,有效缩短故障停机时间。机身配备智能诊断系统,通过控制器可实时监测各部件运行状态(如电机温度、轴承磨损、电池电量),当出现异常时及时发出报警信号并提示故障原因,便于操作人员快速排查问题。此外,机器人关键部件采用长寿命设计,减速器免维护周期长达数万小时,大幅降低日常维护成本与工作量。

五、全型号矩阵与功能扩展,覆盖多元行业需求

TX2系列通过丰富的型号矩阵实现全场景覆盖:TX2-40(作业半径400mm,负载3kg)适配微型电子元件装配、精密检测;TX2-60(作业半径600mm,负载6kg)兼顾精度与灵活性,适用于中小型零件加工、包装;TX2-90(作业半径900mm,负载10kg)及TX2-90HE(负载20kg,臂展1000mm)聚焦大负载、大行程需求,可用于汽车零部件搬运、高温清洗、锻造辅助等场景。各型号均可根据需求灵活扩展功能,如搭配视觉系统实现精准定位,集成力传感器完成柔性装配,或加装专用末端执行器实现切割、打磨、清洗等多元作业。
扩展能力方面,系列支持多机器人协同控制,通过控制器可实现多台机器人同步联动,配合专属工装可完成大型设备模块化组装、多工位协同加工等复杂任务。软件系统支持在线升级,可根据用户后续生产需求新增功能模块,如定制化清洗路径规划、碰撞检测优化等,无需更换硬件即可实现性能升级,延长设备使用寿命与应用范围。此外,系列噪音控制优异,例行维护间隔时间长,能长期稳定运行于高负荷生产场景。
扩展能力方面,TS2系列支持多机器人协同控制,通过控制器可实现2-10台机器人的同步联动,配合视觉定位系统,能完成复杂的多工位协同作业,如大型设备的模块化组装、多条生产线的联动搬运等。此外,机器人软件系统支持在线升级,可根据用户后续生产需求新增功能模块(如特殊轨迹控制、智能分拣算法),无需更换硬件即可实现性能升级,延长设备使用寿命与应用范围。


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