为了保持竞争力，业界普遍认为应该采用精益制造策略来提高流程效率。一个关键的行动可以是减少零件的数量，也就是说，减少一个部件或系统中的组件数量。当涉及到高精度直角坐标机器人的应用时，这尤其具有挑战性。在这些情况下，机器制造商通常需要同时使用PLC和CNC，以便全面管理机器中的机芯。直到现在坐标机器人广泛用于自动化机器功能，如机械、激光或等离子切割，以快速交付一致且高度可定制的高质量产品。
虽然直角坐标机器人和CNC(计算机数控)机不一定是一回事，但它们的运动通常都是由CNC系统控制的。原因是用计算机数字控制器及其g代码语言编制运动控制轨迹非常简单。这种编程语言是不同的，因为它根据计算机辅助设计/制造(CAD/CAM)图像和文件来指示机器在哪里以及如何移动。g代码读取期望最终产品的CAD/CAM文件，并转换成直角坐标机器人中CNC伺服驱动器的轨迹和方向。因此，高度准确、精确和可重复的运动甚至可以创造最复杂和不寻常的2D形状和轮廓。
虽然CNC解决方案可以很好地用作机器人控制器，但它们无法监控和引导其他组件，如电磁阀、夹具和空气软管。因此，该装置需要一个PLC。理论上，这可以处理所有不同自动化组件的严格工具控制和反馈，从而消除对CNC系统的需要。然而，使用五种PLC语言中的任何一种来编写坐标机器人的运动控制代码都是非常具有挑战性的。因此，机器制造商和用户需要对一台机器使用这两种不同的控制系统。然而，这种解决方案远非理想的选择。额外的硬件只会增加机器的成本，并且还会影响构建/调试时间。事实上，两个独立的控制单元需要共享时间关键的信息，从而增加了潜在的周期时间和通信抖动的可能性，这可能使同一台机器上基于PLC和CNC的过程不同步。
编程、控制和反馈的整体方法
为了解决这些问题，工厂自动化组件和系统的制造商开始投资于运动控制技术，该技术跨越了PLC和CNC系统之间的界限，以创建一个集成的机器控制器，该控制器结合了两种解决方案的关键功能。机器制造商可以使用通用伺服系统和MELSEC iQ-R系列PLC来实现CNC功能，必要时还可以安装g代码库。这允许高度精确和复杂的切割轨迹和轮廓用g代码编程，而不需要计算机数字控制器。更准确地说，附加功能有助于系统遵循PLC特定的编程指令，如运动SFC(顺序功能图)，并从CAD/CAM文件中自动生成和读取运动曲线。g代码程序以文本格式提供，可在任何通用编辑器上轻松编辑。通过消除对独立的PLC和CNC组件硬件的需要，MELSEC iQ-R系统可以在一台机器上同步不同的过程，并减少周期时间。
此外，使用单一解决方案用于各种应用(包括CNC加工)并在它们之间轻松切换的可能性允许机器制造商使用它来控制完整的生产线。因此，企业可以从高度灵活、快速且经济高效的系统中受益，该系统真正简化了他们的工业流程，同时提供了质量和一致性。
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