直角坐标机器人概述

直角坐标机器人概念：在当今迅猛发展的工业自动化时代里，越来越多的环节需要自动化程度更高的设备来完成，加之人工成本的不断上升，工作环境更高要求，因此，该产品就孕育而生。直角坐标机器人，顾名思义，就是一种以空间几何关系XYZ所形成的立体空间作为工作空间的一种工业自动化机器人设备。该设备在工业应用中，可以通过程序的不同设定，实现自动控制，形成多用途的操作机。他可以完成物体的搬运、焊接、上下料、包装、码垛、拆垛、检测、探伤、分类、装配、贴标、喷码、打码、（软仿型）喷涂、目标跟随、排爆等一系列工作，以完成各种作业。关于机器人的定义随着科技的不断发展，也在不断的完善，直角坐标机器人作为机器人的一种，其含义也在不断的完善中。

　　一、直角坐标机器人的特点：

　　1、 多轴运动，每套标准直角坐标机器人可以在原有三坐标的空间内再增加多个旋转轴来实现多轴运动；

　　2、 可以通过不同的控制系统来控制电机以实现直角坐标机器人的各种不同的工作任务；

　　3、 该设备理解及操作简单、清楚明了；

　　4、 设备稳定、速度快、精度高；

　　5、 高可靠性、高速度、高精度；

　　6、 可以通过事先设定的程序进行无人自行操作，完全取代手工作业且可长期使用，保证产品的一致性。

　　二、直角坐标机器人的分类：

　　1、 按用途分：焊接机器人、码垛机器人、涂胶（点胶）机器人、检测（监测）机器人、分拣（分类）机器人、装配机器人、喷涂机器人、加工机器人、特种机器人等；

　　2、 按结构形式分：壁挂（悬臂）机器人、龙门机器人、倒挂机器人等；

　　3、 按自由度分：两坐标机器人、三坐标机器人、四坐标机器人、五坐标机器人、六坐标机器人等。

　　三、直角坐标机器人的组成结构：

　　直角坐标机器人主要有4大部分构成：

　　1、 直角坐标机器人核心部件：直线运动单元

　　直线运动单元，顾名思义就是将整个运动元素加之到一个运动整体中，他其中包含了运动支撑部分（光杠或直线导轨），型材部分（各种型号的型材），传动部分（同步带轮及同步带或丝杆），滑块运动部分（通过同步带或丝杆螺母的拉动而随之运动）；

　　2、 直角坐标机器人驱动部件：电机部分

　　该部分一般分为精准控制电机和非精准控制电机，其中精准控制电机主要有交流伺服电机、步进电机、直流伺服电机等；非精准控制电机主要有异步电机、同步电机等，一般情况下，由于我们使用直角坐标机器人是进行一些比较精准的运动工作，那么，我们绝大部分都是选择前者来驱动直角坐标机器人运动，以达到直角坐标机器人能够更加稳定、快速、可控、精准地完成工作。

　　3、 直角坐标机器人控制部分：控制器

　　该部分是整个系统的指令发出部分或者叫做机器人的大脑部分，我们为了能够实现机器人按照我们所规划好的路径去完成既定的运动轨迹或多样性工作，而需要一个能够快速反映、处理的控制部分控制器，我们可以在这种控制器上任意编制我们所需要的指令，使之赋予人的基本功能；目前，该控制器主要有以下几种：（1）单片机式：主要是根据设备具体的工作流程而单独为用户设计的一种控制器也可以叫做专机控制器，此种控制器，成本低、最终操作者操作简便，但开放性差；（2）数控系统：此种系统是从数控机床控制器嫁接而来的一种控制方式，该数控系统实际上也属于单片机的一种，但较之专机控制器来说，他更加开放，功能更加强大，有一套完整且公认的编程语言，已经成为比较成熟的一种控制方式；（3）运动控制卡：此种控制方式主要是将运动控制卡插入计算机上的PCI或ISA扩展插槽中而实现控制电机运动，此种控制方式能够使用户向更深层次去开发软件，通过计算机平台开发出其他相关软件，再与该卡的运动控制部分进行搭接，使之功能更加强大，更加智能化，操作更加形象化；（4）可编程逻辑控制器（PLC）：此种控制方式在当今自动化领域中是最为普遍的一种控制方式，该控制方式可以使系统稳定、易于信息交互、人机界面、易于实际操作者操作，大部分的设备厂商将此种方式开发成专机控制方式，对于非专业PLC编程人员来说，此种方式开放性差。

　　4、 直角坐标机器人终端设备：末端装置

　　直角坐标机器人的终端设备主要根据用途不同，可以装配各种各样的末端装置；

　　如码垛机器人末端装置是机械抓手；焊接机器人末端装置是焊枪；涂胶（点胶）机器人末端装置是胶枪、检测（监测）机器人末端装置是相机或激光或其他装置。

　　有很多工作一个终端设备还不能完成，还需要加装其他设备，例如：搬运机器人在搬运工件过程中不仅仅需要加装机械手部分，还需要加装图像识别装置（智能相机等）。