有許多方法可以在X、Y和/或Z方向（也稱為直角坐標機器人）上構(gòu)建線性運動系統(tǒng)。我們通常用來指代這些系統(tǒng)的術(shù)語取決于軸的組裝方式、負載所在的位置，以及在某種程度上，系統(tǒng)的設(shè)計用途。直角坐標和龍門機器人在許多工業(yè)應(yīng)用中很常見，但在精密應(yīng)用中，XY工作臺通常是更好的選擇，因為它們具有緊湊、剛性的結(jié)構(gòu)以及非常高的行程和定位精度。

      直角坐標機器人

      直角坐標機器人由兩個或三個軸組成：XY、XZ或XYZ。它們通常將末端執(zhí)行器與旋轉(zhuǎn)部件組合在一起以定位負載或工件，但它們總是在三個直角坐標機器人系中的至少兩個坐標系中提供線性運動。直角坐標機器人可以包含兩個軸（X和Y）或三個軸（X、Y和Z）。

       使用直角坐標機器人時，通常從最外軸（Y或Z）表示負載。例如，在XY龍門架中，負載安裝在Y軸上，位于軸的末端或距軸一定距離，從而在Y軸上形成力臂。這限制了它們的承載能力，特別是如果外軸跨度很長以在下部支撐軸上產(chǎn)生大力矩。直角坐標機器人用于每個軸的最大行程通常為一米或更短的各種應(yīng)用。這些應(yīng)用中最常見的包括取放、分配和組裝。

       龍門機構(gòu)

       為了解決由外軸在內(nèi)軸上引起的力矩載荷，龍門機構(gòu)使用兩個X軸，在某些情況下，還使用兩個Y軸和兩個Z軸。（龍門架幾乎總是具有三個軸：X、Y和Z。）龍門架系統(tǒng)上的負載位于龍門架占地面積內(nèi)，龍門架安裝在工作區(qū)域上方。但是，對于無法從上方處理的組件，龍門架可以配置為從下方工作。具有兩根X軸、一根Y軸和一根Z軸的龍門系統(tǒng)。

       龍門式滑臺用于長途（超過一米）應(yīng)用，可以運輸非常重的有效載荷，不適合懸臂式設(shè)計。龍門架系統(tǒng)最常見的用途之一是高架運輸，例如在裝配操作中將大型汽車部件從一個工位移動到另一個工位。

       XY軸工作臺

       XY軸工作臺類似于XY直角坐標機器人，因為它們有兩個軸（X和Y，顧名思義）安裝在彼此的頂部，通常行程為一米或更短。但XY直角坐標機器人和XY軸工作臺之間的主要區(qū)別在于負載的定位方式。XY軸工作臺上的負載幾乎總是以Y軸為中心，而不是像直角坐標機器人中那樣懸臂，負載不會在Y軸上產(chǎn)生明顯的力矩。常見的XY工作臺設(shè)計使用交叉滾柱滑軌和滾珠絲杠驅(qū)動來實現(xiàn)非常高的行程和定位精度。

       這就是“如何使用系統(tǒng)”的原則有助于區(qū)分不同類型的多軸系統(tǒng)的地方。XY軸工作臺通常只在它們自己的占地面積內(nèi)工作，這意味著負載不會超出Y軸。這使得它們最適合將負載定位在水平面(XY)中的應(yīng)用。一個典型的例子是定位半導(dǎo)體晶圓以進行檢查，或定位零件以進行機加工操作。被稱為“開放式框架”或“開孔”設(shè)計，該設(shè)計在桌子中間有一個清晰的開口。這使得它們在光線或物體必須通過的應(yīng)用中非常有用，例如背光檢測應(yīng)用和插入過程。

       由于XY軸工作臺主要用于非常高精度的應(yīng)用，因此選擇的是交叉滾柱滑臺，它提供了極其平滑和平整的行程。驅(qū)動機構(gòu)通常是滾珠絲桿或直線電機，但也有非常細的絲桿。