概述
直角坐標(biāo)機(jī)器人是以XYZ直角坐標(biāo)系統(tǒng)為基本數(shù)學(xué)模型，以伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)為驅(qū)動(dòng)的單軸機(jī)械臂為基本工作單元，以滾珠絲桿、同步皮帶、齒輪齒條為常用的傳動(dòng)方式所架構(gòu)起來(lái)的機(jī)器人系統(tǒng)，可以完成在XYZ三維坐標(biāo)系中任意一點(diǎn)的到達(dá)和遵循可控的運(yùn)動(dòng)軌跡。
直角坐標(biāo)機(jī)器人采用運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)其的驅(qū)動(dòng)及編程控制，直線、曲線等運(yùn)動(dòng)軌跡的生成為多點(diǎn)插補(bǔ)方式，操作及編程方式為引導(dǎo)示教編程方式或坐標(biāo)定位方式。
特點(diǎn)
1、自由度運(yùn)動(dòng)，每個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度之間的空間夾角為直角；
2、自動(dòng)控制的，可重復(fù)編程，所有的運(yùn)動(dòng)均按程序運(yùn)行；
4、靈活，多功能，因操作工具的不同功能也不同。
5、高可靠性、高速度、高精度。
6、可用于惡劣的環(huán)境，可長(zhǎng)期工作，便于操作維修。
設(shè)計(jì)方法
1、使用要求的分析：每一個(gè)機(jī)器人都是根據(jù)特定的要求的產(chǎn)生而設(shè)計(jì)的，設(shè)計(jì)的第一步就是要將使用要求分析清楚，確定設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的參數(shù)，包括：機(jī)器人的定位精度，重復(fù)定位精度；機(jī)器人的負(fù)載大小，負(fù)載特性；機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的自由度數(shù)量，每自由度的運(yùn)動(dòng)行程；機(jī)器人的工作周期或運(yùn)動(dòng)速度，加減速特性；機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡，動(dòng)作的關(guān)聯(lián)；機(jī)器人的工作環(huán)境、安裝方式；機(jī)器人的運(yùn)行工作制、運(yùn)行壽命；其他特殊要求。 [4]
2、 本機(jī)械模型初建：機(jī)器人從機(jī)械結(jié)構(gòu)分大體可分為龍門結(jié)構(gòu)、壁掛結(jié)構(gòu)，垂掛結(jié)構(gòu)，根據(jù)安裝空間的要求選擇不同的結(jié)構(gòu)，每種結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性、運(yùn)動(dòng)特性都是不一樣的。后續(xù)的設(shè)計(jì)必須是基于一個(gè)確定的結(jié)構(gòu)。
3、運(yùn)動(dòng)性能計(jì)算：
有關(guān)該性能的參數(shù)有：
平均速度：V=S/t ；
最大速度Vmax=at，a=F/M；
其中：S為運(yùn)動(dòng)行程；t為
定位運(yùn)動(dòng)時(shí)間；F加速時(shí)的驅(qū)動(dòng)力；M運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量。
4、力學(xué)特性分析
應(yīng)用
作為一種成本低廉、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的自動(dòng)化機(jī)器人系統(tǒng)解決方案，直角坐標(biāo)機(jī)器可以被應(yīng)用于點(diǎn)膠、滴塑、噴涂、碼垛、分揀、包裝、焊接、金屬加工、搬運(yùn)、上下料、裝配、印刷等常見(jiàn)的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，在替代人工，提高生產(chǎn)效率，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量等方面都具備顯著的應(yīng)用價(jià)值。
針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)合，對(duì)直角坐標(biāo)機(jī)器人有不同的設(shè)計(jì)要求，比如根據(jù)對(duì)精度、速度的要求選擇不同的傳動(dòng)方式，根據(jù)特定的工藝要求為末端工作頭選擇不同的夾持設(shè)備（夾具、爪手、安裝架等），以及對(duì)于示教編程，坐標(biāo)定位、視覺(jué)識(shí)別等工作模式的設(shè)計(jì)選擇等，從而使之能滿足于不同領(lǐng)域、不同工況的應(yīng)用要求。
圖片
