直角坐标机器人是一种非常常见且简单的机器人技术，制造商已经使用了数十年。在各个行业和应用程序中，公司都在从这种可扩展的技术中获益。但这些机器人究竟是什么？它们可以用于哪些任务？你怎么知道它是否适合你？本文将讨论这些主题以及更多内容，以帮助您了解该机器人是否适合您。
什么是直角坐标机器人？
直角坐标机器人在物理上与其他工业机器人类型最独特。你不会发现长时间的摆动手臂或扫荡动作。相反，直角坐标机器人通常类似于龙门架或小型起重机。人们最常使用直角坐标机器人技术识别 3D 打印机。它们通常建在桌子或传送系统上。它们通常具有 3 个运动轴。它们可以向上/向下、向前/向后和向左/向右移动。他们通常有一个末端执行器来执行分配的任务。一些常见的笛卡尔末端执行器示例包括：
1. 打印头
2. 等离子炬
3. 摄像头
4. 机械夹具
5. 激光
哪些行业使用直角坐标机器人？
由于它们具有广泛的应用范围，因此在许多行业中都可以找到直角坐标机器人。以下行业的制造商通常利用这项技术：
1. 航空航天
2. 包装
3. 金属
4. PCB 制造商
5. 制药
6. 食品和饮料
这些只是众多例子中的一小部分。笛卡尔技术已经存在了很长时间。正因为如此，这些机器人有许多经过验证的真实应用。对于操作员来说，它们也易于理解和重新编程。这使得它们对于那些不熟悉自动化的人来说是用户友好的。这些制造商通常具有直角坐标机器人可以擅长的应用类型。
直角坐标机器人的常见应用
直角坐标机器人对于某些应用来说是极好的选择，而对于其他应用来说则是糟糕的选择。这是为什么？一个主要因素是他们的行动自由有限。六轴机器人可以像椒盐卷饼一样弯曲和扭曲。直角坐标机器人的运动更加僵硬。这似乎是他们设计的一个弱点。毫无疑问，此功能具有使它们在某些应用中超过所有其他机器人类型的优势。这里有一些例子：
1. CNC 应用
2. 3D 打印
3. 等离子/激光切割
4. 木材布线
5. PCB 组装
6. 检验
7. 取放
直角坐标机器人在这些应用中表现出色的原因有几个。首先，这些应用程序通常在一个平面或维度上执行。例如，激光直角坐标机器人的任务是从一块金属板上切割出一个形状。这件作品平放在切割表面上。机器人执行其指令动作以切割出工件的形状。这种运动不需要机器人以特殊角度扭转或旋转到工件的一侧。都是上/下、前/后和左/右运动。一些直角坐标机器人将在末端执行器处有一个额外的旋转轴。如果需要很大的灵活性和运动范围，那么另一种机器人类型可能是最好的。将这些任务自动化无疑为制造商带来了巨大的投资回报。
直角坐标机器人是一个很好的选择的另一个原因是应用程序需要高精度。直角坐标机器人可以达到所有机器人类型的最高精度。为什么是这样？简而言之，前面讨论的更刚性和更少的运动自由度使这些机器人非常精确。高质量的执行器可以实现单微米和亚微米级别的可重复性。这意味着对于最高精度的应用，直角坐标机器人有时是唯一现实的选择。
最后，直角坐标机器人是可用的最具可扩展性的机器人平台。这种可扩展性体现在它们潜在的物理尺寸和最终强度上。直角坐标机器人小到迷你 3D 打印机，大到你想要的大小。齿条和小齿轮式执行器使制造商能够将这些系统制造得非常大。他们的机制也是现代机器人平台上最强大的。用于构建直角坐标机器人的执行器通常是皮带、滚珠丝杠或滚柱丝杠驱动的。除了不必安装在纤薄的机器人外壳内的大型齿轮箱和电机之外，这些机械装置意味着直角坐标机器人可以轻松处理最大和最重的任务。
什么时候应该使用直角坐标机器人实现自动化？
现在您对直角坐标机器人及其应用有所了解。那么，它们什么时候适合您和您的项目呢？这个问题仅仅通过这篇文章是无法准确回答的。但是，如果直角坐标机器人是您的正确选择，一些问题和考虑可以帮助您走上正确的理解之路。
1. 您是否在寻求降低成本或增加吞吐量？
2、这个应用对于其他工业机器人来说难吗？
3. 精度是首要考虑因素吗？
在寻求自动化时，成本降低和吞吐量增加是最常见的动机。所有机器人都可以在这方面提供帮助，直角坐标机器人也不例外。使用直角坐标机器人自动化流程有助于将人力资本重新分配给更难以自动化的任务。这可以降低成本并提高生产效率。机器人更加一致和可重复，并导致更少的质量控制问题。它们也更快，因此它们的集成将导致更高的产量。
某些应用程序的某些特性使得它们对于其他一些机器人类型（六轴、三角、SCARA 机器人等）更加困难。一个主要特点是它们的有效载荷。这些机器人中的大多数在这里都有局限性。即使是最庞大的六轴机器人也有 1000-2000 公斤的上限。一旦您的应用程序达到此范围，您的选择就会变得非常有限并且越来越昂贵。笛卡尔在这方面可以通过更强大的机制轻松扩展。此外，它们具有几乎无限的规模潜力。这些机器人可以放大到其他机器人类型根本无法达到的巨大尺寸。
对于最高精度的应用，直角坐标机器人是无法匹敌的。高质量的机械装置用于确保最高水平的可重复性。对于某些制造应用，需要这种精度水平才能创造出优质的产品。
直角坐标机器人的成本
由于这些机器人具有高度可扩展性，因此它们的成本也很合理。因此，很难为直角坐标机器人项目设定价格范围。然而，在其他条件相同的情况下，在一个项目中使用直角坐标机器人将比在同一项目中使用另一个类似的工业机器人便宜。这主要是由于它们的设计和机制的简单性。可能增加成本的主要因素包括：
1. 项目规模
2. 应用程序的复杂性
3. 所需的精确度
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