在众多产品的生产线上，机器人的应用不仅提升了生产效率和降低了成本，还显著提高了产品质量。例如，在高端护肤品牌ESTEE LAUDER的唇膏制造过程中，机器人负责精准地将唇膏与外壳从一条传送带上取出，将其整洁地放入外壳内，并确保盖子紧闭。类似的操作也可以在手机制造业中看到，那里机器人会抓取装有手机外壳、印刷电路板及塑料包装显示部件的托盘，将它们一个个地移动到下一步处理的传送带上，最终将空出的托盘堆叠起来。这类码垛机器人广泛应用于医药、包装、仪表组装以及继电器生产等行业，因为它们具有相似的结构和工作原理，都基于直角坐标系统，因此本文首先介绍直角坐标机器人，然后深入探讨标准码垛机器人的结构特点及其成功案例。

一、直角坐标机器人的概述

直角坐标系统主要由三个独立运动轴构成，每个轴对应X轴、Y轴和Z轴。在大多数情况下，这三根运动轴之间形成90度夹角，其中X和Y轴分别沿水平面进行，而Z轾是垂直方向上的运动。这些设备核心部件包括精心打磨制成的铝材导辊、齿形带驱动装置、高精度伺服电机等单元，能够实现极高的定位精度并提供快速且稳定的运行速度。

二、中规码垛技术与设计

德国百格拉公司经过20年的不断创新发展，为不同的自动化需求设计了一系列标准化代码库。这种类型的机械臂专门用于搬运大量零件，并执行加工处理任务。一种典型的是WMS型编码箱，它包含两摞或三摞可调节尺寸的大容量托盘，每次拣选操作通常涉及两个或三个步骤：第一步是通过自由编程控制机械爪抓取最顶层托盘；第二步是在指定位置完成工件处理；第三步是将已经处理好的工件重新放回原始位置或者转移到其他区域待进一步操作。

图1展示了WMS400/600/800系列代码库的一部分工作流程：

A摞最顶层托盘被抬起并移至水平位置，此时，可以通过自由编程来实现任意位置。

通过传送带或手推车把另一摞未处理过的工件送到A处。

通过预设路径使A摞定位准确无误。

手爪（Gripper）沿着导辊Y向下移动至拖板最高点后合握拖板，再升至固定高度停留待命。

一台2维XZ方向伺服马达配合手爪进行实际零件搬运任务。

完成所有拖板中的零件处理后，X向导辊再次移动，将已完成任务的一排零件移至B处，如同流水线模式增加效率，同时保持时间短于10秒，以便快速交换行列。

为了满足不同客户需求，这些设备还能根据需要调整X/Y/Z行程长度，以及手爪尺寸和抓取力。此外，由IPC控制系统提供灵活性，使得程序随需调整以适应新产品，不断优化运行速度和行程长度，从而提升整体效率。此刻，我们看到了WMS系列标准代码库如何有效结合技术规格来满足各种自动化需求，并展现出其卓越性能与强大的适用范围。

结语

以上关于码垛机构及其工作原理解析，让我们更加深入了解这项技术为何如此受欢迎。而作为一种集成了直角坐标概念的人造智能工具，其成本优势与高效性使其迅速成为工业界不可忽视的一环，无疑将继续在更多行业中发挥重要作用。