有許多方法可以在X、Y和/或Z方向（也稱為直角坐標(biāo)機器人）上構(gòu)建線性運動系統(tǒng)。我們通常用來指代這些系統(tǒng)的術(shù)語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)計用途。直角坐標(biāo)和龍門機器人在許多工業(yè)應(yīng)用中很常見，但在精密應(yīng)用中，XY工作臺通常是更好的選擇，因為它們具有緊湊、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)機器人

      直角坐標(biāo)機器人由兩個或三個軸組成：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，但它們總是在三個直角坐標(biāo)機器人系中的至少兩個坐標(biāo)系中提供線性運動。直角坐標(biāo)機器人可以包含兩個軸（X和Y）或三個軸（X、Y和Z）。

       使用直角坐標(biāo)機器人時，通常從最外軸（Y或Z）表示負(fù)載。例如，在XY龍門架中，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以在下部支撐軸上產(chǎn)生大力矩。直角坐標(biāo)機器人用于每個軸的最大行程通常為一米或更短的各種應(yīng)用。這些應(yīng)用中最常見的包括取放、分配和組裝。

       龍門機構(gòu)

       為了解決由外軸在內(nèi)軸上引起的力矩載荷，龍門機構(gòu)使用兩個X軸，在某些情況下，還使用兩個Y軸和兩個Z軸。（龍門架幾乎總是具有三個軸：X、Y和Z。）龍門架系統(tǒng)上的負(fù)載位于龍門架占地面積內(nèi)，龍門架安裝在工作區(qū)域上方。但是，對于無法從上方處理的組件，龍門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軸的龍門系統(tǒng)。

       龍門式滑臺用于長途（超過一米）應(yīng)用，可以運輸非常重的有效載荷，不適合懸臂式設(shè)計。龍門架系統(tǒng)最常見的用途之一是高架運輸，例如在裝配操作中將大型汽車部件從一個工位移動到另一個工位。

       XY軸工作臺

       XY軸工作臺類似于XY直角坐標(biāo)機器人，因為它們有兩個軸（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)機器人和XY軸工作臺之間的主要區(qū)別在于負(fù)載的定位方式。XY軸工作臺上的負(fù)載幾乎總是以Y軸為中心，而不是像直角坐標(biāo)機器人中那樣懸臂，負(fù)載不會在Y軸上產(chǎn)生明顯的力矩。常見的XY工作臺設(shè)計使用交叉滾柱滑軌和滾珠絲杠驅(qū)動來實現(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)分不同類型的多軸系統(tǒng)的地方。XY軸工作臺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)行機加工操作。被稱為“開放式框架”或“開孔”設(shè)計，該設(shè)計在桌子中間有一個清晰的開口。這使得它們在光線或物體必須通過的應(yīng)用中非常有用，例如背光檢測應(yīng)用和插入過程。

       由于XY軸工作臺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，它提供了極其平滑和平整的行程。驅(qū)動機構(gòu)通常是滾珠絲桿或直線電機，但也有非常細(xì)的絲桿。