在许多产品的生产流程中，机器人被广泛应用以提高效率、降低成本和提升产品质量。例如，在ESTEE LAUDER公司制造唇膏时，机器人负责将唇膏和外壳从一个托盘取出，并精确地装入外壳内。类似地，在手机生产线上，机器人通过抓取装有电子元件的托盘上的部件，将其送往下一道工序。此类码垛机器人的应用遍及医药、包装、仪表组装和继电器制造等领域，因为它们结构相似且基于直角坐标系统，因此本文首先介绍了直角坐标机器人，然后是标准码垛机器人的工作原理及其案例。

一、直角坐标系统

直角坐标系统由多个线性运动轴构成，每个轴代表X轴或Y轴中的一个方向。绝大部分情况下，这些轴间夹角为90度，其中X轴和Y轴通常位于水平面内，而Z轴则垂直于水平面。在这些系统中，最核心的部件是线性运动轴，由精密铝材制成，它们包括齿带传动装置、导向滑块以及伺服电机等组成。这使得单根运动最大行程可达5600毫米，其负载范围为1至200公斤，定位精度达到0.05毫米，而最高速度可达8米每秒。根据具体任务需求选择合适的导向滑块并组合形成特定的机械臂来完成特定任务。

二、码垛自动化解决方案

德国百格拉公司在二十年的实践中发展了一系列标准化的码垛自动化解决方案，这些解放不仅用于搬运大量零件，还用于加工处理与转移。在分析WMS型码垛作为示例，我们可以看到图1展示了A摞托盘最顶层被抬起并移动到水平位置，从而允许自由编程实现托盘或零件的加载/卸载过程。一旦处理完毕，该托盘将返回原位或者放在另一个位置。

三种类型不同配置：

图1描述的是WMS400/WMS600/WMS800系列代码库的一个示例，其中包含两个（或者三个）摞容纳各种大小设备。

该系列使用XZ二维机械臂进行操作，使得手爪沿着Y軸移动至拖板位置，将拖板抓握后升至固定高度停止。

第二台2维XZ机械臂负责对拖板内零件进行进一步处理，如从拖板取出零件进行其他操作后再放回。

一旦所有拖板中的所有零件都已经处理完毕，那么这台2维XZ机械臟会将已完成处理的拖板送到B摞位置，再次降落放置B摞最上面的空隙后释放；然后回到A摞重新开始整个过程，以此重复往返于各个待处理之处。

技术规格表明WMS400/WMS600/WMS800具有10秒钟内交换任何两栋托盘所需时间，以及最大5公斤/20公斤/30公斤总负载能力。这意味着每款模型都能满足不同的工作需求，同时提供±0.1毫米精确定位能力，以及250kg/300kg/350kg总重量，并支持宽1200mm深900mm高1700mm尺寸空间。此外，每款模型均配备有独立控制箱支持400V三相供电，并提供5bar压力气体供应。

综上所述，上述介绍展示了如何利用简洁而强大的设计概念来实现高效、高准确性的自动化生产流程。通过这种方式，不仅能够显著提高生产效率，还能保证产品质量，从而使得这种类型的人员替代式智能机械成为众多行业不可或缺的一部分。