有許多方法可以在X、Y和/或Z方向（也稱(chēng)為直角坐標(biāo)機(jī)器人）上構(gòu)建線性運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。我們通常用來(lái)指代這些系統(tǒng)的術(shù)語(yǔ)取決于軸的組裝方式、負(fù)載所在的位置，以及在某種程度上，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)用途。直角坐標(biāo)和龍門(mén)機(jī)器人在許多工業(yè)應(yīng)用中很常見(jiàn)，但在精密應(yīng)用中，XY工作臺(tái)通常是更好的選擇，因?yàn)樗鼈兙哂芯o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(biāo)機(jī)器人
直角坐標(biāo)機(jī)器人由兩個(gè)或三個(gè)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(fù)載或工件，但它們總是在三個(gè)直角坐標(biāo)機(jī)器人系中的至少兩個(gè)坐標(biāo)系中提供線性運(yùn)動(dòng)。直角坐標(biāo)機(jī)器人可以包含兩個(gè)軸（X和Y）或三個(gè)軸（X、Y和Z）。
使用直角坐標(biāo)機(jī)器人時(shí)，通常從最外軸（Y或Z）表示負(fù)載。例如，在XY龍門(mén)架中，負(fù)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(zhǎng)以在下部支撐軸上產(chǎn)生大力矩。直角坐標(biāo)機(jī)器人用于每個(gè)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(jiàn)的包括取放、分配和組裝。
龍門(mén)機(jī)構(gòu)
為了解決由外軸在內(nèi)軸上引起的力矩載荷，龍門(mén)機(jī)構(gòu)使用兩個(gè)X軸，在某些情況下，還使用兩個(gè)Y軸和兩個(gè)Z軸。（龍門(mén)架幾乎總是具有三個(gè)軸：X、Y和Z。）龍門(mén)架系統(tǒng)上的負(fù)載位于龍門(mén)架占地面積內(nèi)，龍門(mén)架安裝在工作區(qū)域上方。但是，對(duì)于無(wú)法從上方處理的組件，龍門(mén)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(mén)系統(tǒng)。
龍門(mén)式滑臺(tái)用于長(zhǎng)途（超過(guò)一米）應(yīng)用，可以運(yùn)輸非常重的有效載荷，不適合懸臂式設(shè)計(jì)。龍門(mén)架系統(tǒng)最常見(jiàn)的用途之一是高架運(yùn)輸，例如在裝配操作中將大型汽車(chē)部件從一個(gè)工位移動(dòng)到另一個(gè)工位。
XY軸工作臺(tái)
XY軸工作臺(tái)類(lèi)似于XY直角坐標(biāo)機(jī)器人，因?yàn)樗鼈冇袃蓚€(gè)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(biāo)機(jī)器人和XY軸工作臺(tái)之間的主要區(qū)別在于負(fù)載的定位方式。XY軸工作臺(tái)上的負(fù)載幾乎總是以Y軸為中心，而不是像直角坐標(biāo)機(jī)器人中那樣懸臂，負(fù)載不會(huì)在Y軸上產(chǎn)生明顯的力矩。常見(jiàn)的XY工作臺(tái)設(shè)計(jì)使用交叉滾柱滑軌和滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)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(lèi)型的多軸系統(tǒng)的地方。XY軸工作臺(tái)通常只在它們自己的占地面積內(nèi)工作，這意味著負(fù)載不會(huì)超出Y軸。這使得它們最適合將負(fù)載定位在水平面(XY)中的應(yīng)用。一個(gè)典型的例子是定位半導(dǎo)體晶圓以進(jìn)行檢查，或定位零件以進(jìn)行機(jī)加工操作。被稱(chēng)為“開(kāi)放式框架”或“開(kāi)孔”設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)在桌子中間有一個(gè)清晰的開(kāi)口。這使得它們?cè)诠饩€或物體必須通過(guò)的應(yīng)用中非常有用，例如背光檢測(cè)應(yīng)用和插入過(guò)程。
由于XY軸工作臺(tái)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(tái)，它提供了極其平滑和平整的行程。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通常是滾珠絲桿或直線電機(jī)，但也有非常細(xì)的絲桿。
