在许多产品的生产流程中，机器人的应用不仅能显著提升生产效率和降低成本，还能保证产品质量。例如，在ESTEE LAUDER公司的唇膏生产线上，机器人负责将唇膏准确地装入外壳，并完成盖子拧紧等精细操作。同样，在手机制造过程中，机器人会高效地搬运并处理各个部件，如外壳、印刷电路板和显示屏，以便于后续加工。这类码垛机器人的广泛应用可见于医药、包装、仪表装配及继电器生产等多个行业，它们都依赖于结构与工作原理相似的直角坐标机器人基础，因此，我们首先介绍了直角坐标机器人的基本特性，然后详细探讨了标准码垛机器人的构造及其一项典型案例。

一、直角坐标机器人

直角坐标系统中的X轴、Y轴和Z轴运动轴组合而成的直角坐标系统是最常见的机械臂类型。其核心部分包括精密铝材制成的导轨、高性能齿带以及伺服电动机构。在选用这些部件时，将考虑到具体任务对定位精度、有效行程长度、高速运行速度和载重能力等方面的要求，以达到最佳匹配。此种结构设计可以形成30多种二维、三维或更高维度空间移动模式。

二、码垛机器人结构

德国百格拉公司通过长达20年的实践经验，为不同的应用场景开发了一系列标准化系列码垛自动化解决方案。这些专为大规模工业作业量身定制，可实现工件搬运、大批量加工处理以及物料转移功能。一台WMS型码垛自动化解决方案包含两摞或三摞托盘，每摞数量灵活调整以适应不同的需求。

图1展示了一个典型场景，其中A摞托盘上的最顶层被抬起并平放至水平位置，这允许自由编程来实现工件装卸操作。当A摞内所有工件经过处理后，它们可能返回原位，也可能被送往另一个位置。以下是其工作流程描述：传送带或手推车将待处理材料送至A位置；利用特殊工具确保准确定位；接着，一只手爪沿着Y轴导向下降到拖盘最高处抓取拖盘，再升至固定高度停止待进一步操作。这通常涉及从拖盘移除单个或少数物品进行进一步处理，并在完成后再次放回原有位置。一旦所有拖盘内工件得到必要处理，便通过X方向移动将已完成分配给B摞托盘下方空闲区域，然后回到起始点重新抓取新的待干预材料，从而实现连续无缝交换每个托盘上未经采集之物品。在整个过程中，可以根据需要调整X方向和Y方向运动速度加减力，同时设置传输带以形成流水线式布局，从而显著提高整体效率。

为了支持此类操作，有一种名为XZ二维机械臂，由两个主要运动轴组成，即一个用于水平方向（X）走廊的一条道，以及另一个用于垂直面（Z）走廊的一条道。而这两者协同工作时，码垛平台上的每一排或者几排产品分别由它们执行抓取任务，而非一次性全员同时行动。此循环持续进行，使得整个设备能够有效管理大量零部件，并在关键步骤之间保持高效率输出结果。

技术规格如下：

| 技术规格/型号 | WMS 400 | WMS 600 | WMS 800 |

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| 托盘交换时间 (s) | 10/10/10 | -/-/- |-/-/-|

| 托板最大尺寸 (mm) | 300×400 | 400×600 |- |

| 定位精度 (mm) |-0.1 |-0.1 |-0.1 |

| 总重量 (Kg) |-250 |-300 |-350 |

由于控制系统采用IPC配置，可轻松修改控制程序以适应新款产品不同参数需求，进而优化运行速度与行程配置。此番介绍旨在初步揭示这种复杂但强大的自动化设备如何服务于现代工业链中的关键岗位，其独特优势即使在未来也将继续吸引更多行业伙伴加入使用队伍之列。