直角坐標(biāo)式機(jī)器人主要用于生產(chǎn)設(shè)備的上下料，也可用于高精度的裝配和檢測作業(yè)，大約占工業(yè)機(jī)器人總數(shù)的14%左右。一般直角坐標(biāo)式機(jī)器人的手臂能垂直上下移動(dòng)（Z方向運(yùn)動(dòng)），并可沿滑架和橫梁上的導(dǎo)軌進(jìn)行水平面內(nèi)二維移動(dòng)（X、Y方向運(yùn)動(dòng)）。直角坐標(biāo)式機(jī)器人主體結(jié)構(gòu)具有三個(gè)自由度，而手腕自由度的多少可視用途而定。
直角坐標(biāo)式機(jī)器人具有如下優(yōu)點(diǎn)
（1）結(jié)構(gòu)簡單
（2）容易編程
（3）采用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌后，速度高，定位精度高
（4）在X、Y和Z三個(gè)坐標(biāo)軸方向上的運(yùn)動(dòng)沒有耦合作用，對控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)相對容易些。
但是由于直角坐標(biāo)式機(jī)器人必須采用導(dǎo)軌，帶來許多問題，其主要缺點(diǎn)如下。
（1）導(dǎo)軌面的防護(hù)比較困難，不能像轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的軸承那樣密封得很好。
（2）導(dǎo)軌的支撐結(jié)構(gòu)增加了機(jī)器人的重量，并減少了有效工作范圍
（3）為了減少摩擦需要用很長的直線滾動(dòng)導(dǎo)軌，價(jià)格高
（4）結(jié)構(gòu)尺寸與有效工作范圍相比顯得龐大
（5）移動(dòng)部件的慣量比較大，增加了驅(qū)動(dòng)裝置的尺寸和能量消耗
近來一種起重機(jī)臺架式直角坐標(biāo)機(jī)器人的應(yīng)用越來越多，在直角坐標(biāo)式機(jī)器人中比重正在增加。在像裝配飛機(jī)構(gòu)件這樣的大車間中，這種起重機(jī)臺架式直角坐標(biāo)機(jī)器人的X、Y坐標(biāo)軸方向移動(dòng)距離分別可達(dá)100m和40m，沿Z坐標(biāo)軸方向可達(dá)5m，成為目前較大的機(jī)器人。并且，應(yīng)為僅僅臺架的立柱占據(jù)了安裝位置，所以它能很好地利用車間的空間。
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