直角坐标机械手是指在工业运用中，能够完毕自动控制的、可重复编程的、运动自由度仅包括三维空间正交平移的自动化设备。

其组成部分包括直线运动轴、运动轴的驱动体系、控制体系、终端设备。可在多领域进行运用，有超大行程、组合能力强等优点

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直角坐标机械手的结构组成：

一、直线运动轴

也叫直线运动单元,它就是一个独立的运动轴,主要由支撑载体的铝型材或钢型材和被设备在型材内部的直线导轨、运动滑块以及作为带动滑块做高速运动的同步带组成。

其核心元件为——直线定位单元一个完整的定位单元（体系）由几部分组成：

1、定位体型材：

作为轨道的设备支撑部分，该型材不同于一般的结构型材，它要求非常高的直线度，平面度。

2、运动轨道：

设备在定位体型材上，直接支撑运动的滑块。一个定位体型材（体系）上，或许设备一根运动轨道，也或许设备多根运动轨道，轨道的特性及数量直接影响定位单元（体系）的力学特性。组成定位体系的轨道种类很，通用的有直线滚珠轨道，直线圆柱钢轨道。

3、运动滑块：

直角坐标机械手由负载设备板、轴承架、滚轮组（滚珠组）、除尘刷、润滑腔、密封盖组成。运动滑块与轨道经过滚轮或滚珠藕合在一同。完毕运动的导向。

4、传动元件：

通用的传动元件有同步带、齿形带、丝杠/滚珠丝杠、齿条、直线电机等。

5、轴承及轴承座：

用于设备传动元件及驱动元。

二、驱动体系

在直角坐标机械手的常规使用中，之"所以能够完成精确的运动定位，出去本体的精度要求以外，还需要电机驱动系统作为保障的。

常用的驱动体系有：

沟通/支流伺服电机驱动体系、步进电机驱动体系、直线伺服电机/直线步进电机驱动体系。每一个驱动体系都由电机和驱动器两部分组成。驱动器的作用是将弱电信号扩大，将其加载在驱动电机的强电上，驱动电机。电机则是将电信号转化成精确的速度及角位移。

在要求高动态，高速作业情况、大功率驱动等场合多用沟通/支流伺服电机体系作为驱动；在要求低动态，低速作业情况、小功率驱动等场合可用步进电机体系作为驱动；而在在要求极高动态，高速作业情况、高定位精度等场合才会用到直线伺服体系驱动。

留心，直角坐标机械手的传动主要是经过驱动电机的翻滚带动同步带运动,同步带带动直线导轨上的滑块运动。当驱动轴的最高转速低于600谤/尘颈苍时通常选用步进电机,超出这个速度要求会选择伺服电机。

叁、控制系统

机械手要在必定时间内完毕特定的使命,比方每10蝉内完毕一次搬运作业。在完毕抓取,加速运动,高速运动,减速运动,开释工件等一同,还要与相关的设备经过通讯或滨/翱口完毕一些时序上的和谐同步。另外在涂胶运用上,各个运动轴要完毕直线和圆弧插补运动。因此其数控系统要按具体运用要求来选定其控制轴数、滨/翱口数量和软件功用。通常选用数控系统，笔尝颁，工控机加运动控制卡和带轴卡功用及滨/翱口的驱动电机来做控制系统。

依据功用的不同，控制器能够有很多种：

1、基础的工控机与运动控制卡的组合：运动控制卡借用运算机的资源，使用本身的运动控制功能完成机械手控制。

2、脱机运动控制卡：借用核算机编好程序，可将程序自我存储，脱机作业。

3、笔尝颁-借用核算机编好程序，可将程序自我存储，脱机作业。

4、专用控制器。

四、终端设备

直角坐标机械手的终端设备运用处不同，能够设备林林总总的操作东西：

如焊接机械手的终端操作东西是焊枪：码垛机器人终端操作东西是抓手；涂胶（点胶）、激光切割机器人终端操作东西是胶枪、检测（监测）机械手终端操作东西是相机或激光。

有些作业负载的作业，单一操作不能实现，需求设备两个或以上操作东西才能够完成。如对于非固定轨道运动物体的抓取除需求机械抓手外，还需求一个相机，视觉设备，时间跟踪核算物体的空间方位。