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ESTEE LAUDER公司的唇膏生产过程中，机器人负责精准地将唇膏装入外壳，并完成最后的包装工作。类似地，在手机制造业中，机器人通过抓取托盘上的零部件，将其送往下一道工序。在这些场景中，被广泛应用的码垛机器人，其结构与工作原理与直角坐标机器人相似，因此我们先介绍直角坐标机器人，再深入探讨标准码垛机器人的特点及实际案例。

首先，让我们了解一下直角坐标机器人的构成，它主要由几根直线运动轴组成，每个轴对应X、Y、Z三维空间中的一个方向。在绝大多数情况下，这些轴之间形成90度夹角，而X和Y轴通常是水平面内运动轴，Z轴则为上下运动轴。这种类型的核心部分是精制铝型材制成的直线运动导轨，以及伺服电机等关键部件。每根单独使用时最大行程可达5600毫米，可以承载1到200公斤，有着0.05毫米左右的定位精度最高速度可达8米每秒。此外，由于不同应用需求会选择不同的导轨组合，以实现特定的任务表现。

接下来，我们来看码垛机器人的具体结构与工作流程。德国百格拉公司经过20年的发展，为市场提供了一系列标准化代码排列（Code Stacking）解决方案。这类编码排列系统主要用于自动化生产流程中的物料搬运、加工处理以及转移任务。在WMS型号下的分析可以帮助我们更好地理解其原理性操作过程：

图1展示了A摞托盘最上层被抬起并移动至水平位置，此时可以自由编程进行工件装载或卸载。

通过传送带或手推车将一摞待处理托盘送至A位置后，该位置存放待处理工件。

工具使得A摞托盘得到精确定位，然后手爪沿Y軸带动向拖盘位置下降并抓紧拖盘，最终升高停止。

此时另一台2维XZ軸機械臂对拖盘里的工件进行进一步处理，如从拖板取出再到另一个工作区域进一步加工完毕后放回原处。

完全处理完所有拾取到的工件后，将已完成调换到B摞；然后返回抓取第二个待处理托盘，上升至预定高度开始新的循环。

为了提高效率，可以设置导航系统以减少交换时间，同时配备传输带以形成连续流水线模式，从而极大提升整体产能。此外，对于图1配套二维机械臂，由一个X軸和一个Z軸组成，即称之为2維機械臂(XZ機械臂)；它仅能抓取一排或几排物品，每次完成一排或几排物品后，碼垛機械臼就需要移动，使得2維機械臂只能再次捕捉另一排或几个新物品重复这个过程。

技术规格方面，无论是WMS400、WMS600还是WMS800系列，都提供相同级别的性能：10秒内完成一次托盘交换能力、最大5公斤/20公斤/30公斤托盘负载能力以及±0.1毫米定位精度。此外，与控制系统相关的一些参数如电压供应为400伏三相50Hz，可根据实际需求进行调整，以适应各种不同尺寸和形状的地块配置拓展功能，并支持旋转式设计以满足更多种类自动装卸需求。而且，不同大小的手爪尺寸及抓握力都能够根据用户需求来设定，以适应不同的项目要求。

总结来说，这些基于直角坐标机械臂构建而来的标准码垛设备因其灵活性、高效性以及经济性在工业自动化领域中拥有广泛应用前景，不断推动行业向更加智能化、高效化方向发展。