直角坐標機器人（rén）占工業機器人市場40%
2016-7-13 來源（yuán）：中（zhōng）國機器人網 作者（zhě）：-
說（shuō）起（qǐ）直角坐標型機器人，很多人或許並不將其稱之為機器人，但（dàn）從廣（guǎng）義上來講，它也（yě）可以算作機器人的一種。根據市場應用（yòng）情況，直角（jiǎo）坐標機器人在中國市場應用（yòng）占比最大，應（yīng）用場合也更為廣泛。
直（zhí）角坐標（biāo）型機器人作為工（gōng）業機器人中係統結（jié）構最（zuì）為（wéi）簡單的一類，因其成本較低，並可以根據不（bú）同情（qíng）況進行靈活組裝，而被廣泛應用於點膠、注塑、噴塗、碼垛、搬運、上下料等常見的工業生產領域。目前，我國使（shǐ）用的工業機器（qì）人中40%左右為直角坐標機器人。
直角坐（zuò）標型機器人的應用與優勢（shì）
直角（jiǎo）坐標型機器人（rén）又稱單軸機械手，工業機械臂，電缸等，是以XYZ直角坐標係統（tǒng）為基本數學模型，以伺服電機、步進電機為驅動的單軸機械臂（bì）為基本工作單（dān）元，以滾珠（zhū）絲杆、同步皮帶、齒輪齒條為常（cháng）用的傳動方式所架構起來的機器人係統，可以（yǐ）完成在XYZ三維坐（zuò）標係中任意一點的到達和遵循可控的運動軌跡。
直角坐標型機器人因末（mò）端操作工具的不（bú）同，可以非常方便的用作各種（zhǒng）自動化（huà）設備，完成如焊接、搬運、上下料（liào）、包裝、碼垛（duǒ）、拆垛、檢測、探傷、分類、裝配、貼標（biāo）、噴碼、打碼、（軟仿型）噴塗、目標跟隨、排爆等一係列工作（zuò）。應用對象（xiàng）涉及電子、機械、汽車、食品等諸多（duō）行業。
相對於關節型（xíng）機器人而言，直角坐標（biāo）型機器人不僅結（jié）構簡單（dān），而且成本低廉。直角坐標型（xíng）組合方式靈活多樣，可以組裝（zhuāng）成單軸到多軸的（de）機械手，如龍門式、懸臂式、壁掛式等，也可（kě）根據不同的負載、行程、功能及特殊空（kōng）間要（yào）求，為客戶訂製所需求產品。同時，X、Y、Z三軸基礎上可以擴展旋（xuán）轉軸（zhóu）和翻轉軸（zhóu），構成五（wǔ）自由度和（hé）六自由度機器人，或者作為專業自動化機械中的直線定位係統。
相（xiàng）較於人工，直角坐標（biāo）型機器人有無可比擬的優勢（shì）。直（zhí）角坐標型機器人運行速度快，重複定位精度高，可有效節省人工成本、快速提（tí）升產能，適合（hé）大批量生產，可縮短交（jiāo）貨周期，能確保產品質量的穩定性、均勻性（xìng）與一致性，生產製造（zào）出來的產品（pǐn）保障性更高。
據最新（xīn）數據統計顯（xiǎn）示，2014年，大部分直角坐（zuò）標型機器人（rén）廠家的銷量都實現了較大程度的增長。去年一年直角坐標型機器人在我國的銷售量達1.80萬台，總產值1.62億元，同比增長30%。目前，中國使用的工業機器人中40%左右為直角坐標型，直角坐標型機器人是中國工業機器人市場上銷量最大的機器人類型。
模仿--改進（jìn）--原（yuán）創（chuàng）直角坐（zuò）標機器人進化三步驟
在中國，直角坐標型機器人的發展（zhǎn）史已經有二十餘年（nián），基本已（yǐ）經實現了試驗、引（yǐn）進到自主開發的（de）轉變。國產的直角坐標型（xíng）機（jī）器人的實力雖然還不能與外資的品牌相比，但直角坐標型（xíng）機器人是目前國產率最高的工業機器人。在中國這個機器人需求大市場中，綜合各方因（yīn）素（sù）考慮，對（duì）於很多企業，尤其是下（xià）遊（yóu）應用企業來說直角坐標型機器（qì）人顯然是個不錯的選擇。
“由於曆（lì）史的（de）原因，我（wǒ）國的單軸機器人主要經曆了三個階段，模（mó）仿（fǎng）--改進--原創。但現階段（duàn），國內單軸和直角坐標機器人（rén）大部分還處於模仿階段，如果我們不能進行（háng）原創性的產品研發和設計，那我們就不可能成長出一（yī）流（liú）的單軸和（hé）直角坐標機器人品牌。”深圳銀（yín）光董事（shì）長肖新（xīn）春對新戰略機器人全媒體記（jì）者介紹。
深圳威洛博總經理吳雪亮也（yě）表示了同樣的觀（guān）點：“目前，我國的線性機械手主要（yào）以模組銷售為主，這是產業發展的第一階段，也是國產品牌立足和努力的階段，未來，威洛博希（xī）望通過品牌塑造走上第（dì）二個階段——銷售整機（jī）坐標機器（qì）人及可靠性（xìng）方案（àn）。”
國產直角坐標機型器人的機遇和挑戰
現階段，直角坐標機器（qì）人最（zuì）熱門的應用空間在於3C電子市場，直角坐（zuò）標型機器人在3C行業的（de）銷量占據整體銷量的半壁江山。除3C行業之外的應用領域（yù），如食品、醫藥、注塑、機械等領域對直角坐標型機器人的需求亦逐年攀升。
國內直角坐（zuò）標型機器人企業正快速崛起，但受製於成本高、規模小（xiǎo）、技術含量不足等因素，與（yǔ）已經有三十餘（yú）年積澱的外資品牌仍存在差（chà）距。中國大部分直角（jiǎo）坐標型機器人的速度、精度、穩定性都不及外資品牌（pái），並且其控製係統都需要從國（guó）外進口。據有關統（tǒng）計數（shù）據顯示，2014年（nián）中國（guó）市（shì）場上，直角坐標（biāo）型（xíng）機器（qì）人國產占比42.22%，其餘（yú）的57.78%全部為外資品牌占據。
在（zài）生產加工過（guò）程中，由於加工的精度、型材的剛性，以（yǐ）及關鍵零部件的采購單價等一些硬傷，所以與多關節機（jī）器人在實（shí）現國產化時所遭遇的尷尬相同，直角坐標型機器人的部分關鍵（jiàn）零部件也需要依賴進口。由此可見，在（zài）趕超外資的道（dào）路上（shàng），國產的直角坐標型機器人的道路依然困（kùn）難重重。
所幸的是，國產直（zhí）角坐標（biāo）機器人企業都已經看到問題，紛（fēn）紛（fēn）從多個方麵加強自主開發的（de）能力，並立誌於打造屬於自己的（de）品牌產（chǎn）品，倚重於價格大戰的風氣逐（zhú）漸（jiàn）被（bèi）遠離。如深圳銀光開始尋求與國產優秀控製器廠商合作；深圳威洛博不搞（gǎo）直銷，而（ér）是打造國產品牌形象；東莞凱寶也與外資企業合作等。
未來直角坐標可朝向模塊化發展
隨著（zhe）直角坐標機器人的不斷發展，未來延伸到模塊化機（jī）器人。
模塊化工業（yè）機器（qì）人由若幹功能單元(模（mó）塊)組成，這些模（mó）塊（kuài）之間具有友（yǒu）好的機構（gòu）連接接口和電氣連接接口，可以（yǐ）快速地（dì）實現結構樣式的變更（gèng），功能（néng）的轉換、重構及擴（kuò）展。
模（mó）塊化工業機器人（rén）主要包含三個階段。第一階段是直角坐標機（jī）器人，是模（mó）塊化的初（chū）級階段，主要由X，Y，Z三軸直（zhí）交組合而成。直（zhí）角坐標機器人的優點在於：可由單軸模組快速組合和重構；算法簡單，通常通過直線差補和圓弧（hú）插補即可實現空間曲（qǔ）線和軌跡；精度高，成本低，可直接嫁接到自動化設備和生產線（xiàn）中。不過，直角坐標機（jī）器人的缺點在（zài）於（yú）本體結構缺乏柔性，空間利用率低；工作死角區域大，狹小空間無法進（jìn）入，容易與周圍（wéi）物體發生幹（gàn）涉和碰撞；行程變更難度大。不可（kě）逆轉。
第二階段是可擴展串聯機（jī）器人，一般（bān）由三到六個關節模塊組成，臂長可以調節或更換（huàn）。其優點包括可根據（jù）現場需要選擇軸數和調節臂長；空（kōng）間利用率（lǜ）高，可深入狹小（xiǎo）空間；本體（tǐ）輕型化後，比傳（chuán）統機（jī）器人更為輕便。缺點在於僅適用比較輕（qīng）型的場合，對3C行業是優（yōu）點；剛（gāng）性較直角坐標要差（chà）。控製趨於複雜；精度控製難度加大。
第三階段（duàn）是仿生機器人，仿生設計，無限關節與（yǔ）自（zì）由度。外形類似蜈蚣和象鼻。其特點主要有自由度更大，更為（wéi）靈活；可以（yǐ）繞過（guò）障礙物，進（jìn）行精細作業；未來非（fēi）常有（yǒu）價值的（de）應用。
直（zhí）角坐標（biāo）型機器人作為工（gōng）業機器人中係統結（jié）構最（zuì）為（wéi）簡單的一類，因其成本較低，並可以根據不（bú）同情（qíng）況進行靈活組裝，而被廣泛應用於點膠、注塑、噴塗、碼垛、搬運、上下料等常見的工業生產領域。目前，我國使（shǐ）用的工業機器（qì）人中40%左右為直角坐標機器人。
直角坐（zuò）標型機器人的應用與優勢（shì）
直角（jiǎo）坐標型機器人（rén）又稱單軸機械手，工業機械臂，電缸等，是以XYZ直角坐標係統（tǒng）為基本數學模型，以伺服電機、步進電機為驅動的單軸機械臂（bì）為基本工作單（dān）元，以滾珠（zhū）絲杆、同步皮帶、齒輪齒條為常（cháng）用的傳動方式所架構起來的機器人係統，可以（yǐ）完成在XYZ三維坐（zuò）標係中任意一點的到達和遵循可控的運動軌跡。
直角坐標型機器人因末（mò）端操作工具的不（bú）同，可以非常方便的用作各種（zhǒng）自動化（huà）設備，完成如焊接、搬運、上下料（liào）、包裝、碼垛（duǒ）、拆垛、檢測、探傷、分類、裝配、貼標（biāo）、噴碼、打碼、（軟仿型）噴塗、目標跟隨、排爆等一係列工作（zuò）。應用對象（xiàng）涉及電子、機械、汽車、食品等諸多（duō）行業。
相對於關節型（xíng）機器人而言，直角坐標（biāo）型機器人不僅結（jié）構簡單（dān），而且成本低廉。直角坐標型（xíng）組合方式靈活多樣，可以組裝（zhuāng）成單軸到多軸的（de）機械手，如龍門式、懸臂式、壁掛式等，也可（kě）根據不同的負載、行程、功能及特殊空（kōng）間要（yào）求，為客戶訂製所需求產品。同時，X、Y、Z三軸基礎上可以擴展旋（xuán）轉軸（zhóu）和翻轉軸（zhóu），構成五（wǔ）自由度和（hé）六自由度機器人，或者作為專業自動化機械中的直線定位係統。
相（xiàng）較於人工，直角坐標（biāo）型機器人有無可比擬的優勢（shì）。直（zhí）角坐標型機器人運行速度快，重複定位精度高，可有效節省人工成本、快速提（tí）升產能，適合（hé）大批量生產，可縮短交（jiāo）貨周期，能確保產品質量的穩定性、均勻性（xìng）與一致性，生產製造（zào）出來的產品（pǐn）保障性更高。
據最新（xīn）數據統計顯（xiǎn）示，2014年，大部分直角坐（zuò）標型機器人（rén）廠家的銷量都實現了較大程度的增長。去年一年直角坐標型機器人在我國的銷售量達1.80萬台，總產值1.62億元，同比增長30%。目前，中國使用的工業機器人中40%左右為直角坐標型，直角坐標型機器人是中國工業機器人市場上銷量最大的機器人類型。
模仿--改進（jìn）--原（yuán）創（chuàng）直角坐（zuò）標機器人進化三步驟
在中國，直角坐標型機器人的發展（zhǎn）史已經有二十餘年（nián），基本已（yǐ）經實現了試驗、引（yǐn）進到自主開發的（de）轉變。國產的直角坐標型（xíng）機（jī）器人的實力雖然還不能與外資的品牌相比，但直角坐標型（xíng）機器人是目前國產率最高的工業機器人。在中國這個機器人需求大市場中，綜合各方因（yīn）素（sù）考慮，對（duì）於很多企業，尤其是下（xià）遊（yóu）應用企業來說直角坐標型機器（qì）人顯然是個不錯的選擇。
“由於曆（lì）史的（de）原因，我（wǒ）國的單軸機器人主要經曆了三個階段，模（mó）仿（fǎng）--改進--原創。但現階段（duàn），國內單軸和直角坐標機器人（rén）大部分還處於模仿階段，如果我們不能進行（háng）原創性的產品研發和設計，那我們就不可能成長出一（yī）流（liú）的單軸和（hé）直角坐標機器人品牌。”深圳銀（yín）光董事（shì）長肖新（xīn）春對新戰略機器人全媒體記（jì）者介紹。
深圳威洛博總經理吳雪亮也（yě）表示了同樣的觀（guān）點：“目前，我國的線性機械手主要（yào）以模組銷售為主，這是產業發展的第一階段，也是國產品牌立足和努力的階段，未來，威洛博希（xī）望通過品牌塑造走上第（dì）二個階段——銷售整機（jī）坐標機器（qì）人及可靠性（xìng）方案（àn）。”
國產直角坐標機型器人的機遇和挑戰
現階段，直角坐標機器（qì）人最（zuì）熱門的應用空間在於3C電子市場，直角坐（zuò）標型機器人在3C行業的（de）銷量占據整體銷量的半壁江山。除3C行業之外的應用領域（yù），如食品、醫藥、注塑、機械等領域對直角坐標型機器人的需求亦逐年攀升。
國內直角坐（zuò）標型機器人企業正快速崛起，但受製於成本高、規模小（xiǎo）、技術含量不足等因素，與（yǔ）已經有三十餘（yú）年積澱的外資品牌仍存在差（chà）距。中國大部分直角（jiǎo）坐標型機器人的速度、精度、穩定性都不及外資品牌（pái），並且其控製係統都需要從國（guó）外進口。據有關統（tǒng）計數（shù）據顯示，2014年（nián）中國（guó）市（shì）場上，直角坐標（biāo）型（xíng）機器（qì）人國產占比42.22%，其餘（yú）的57.78%全部為外資品牌占據。
在（zài）生產加工過（guò）程中，由於加工的精度、型材的剛性，以（yǐ）及關鍵零部件的采購單價等一些硬傷，所以與多關節機（jī）器人在實（shí）現國產化時所遭遇的尷尬相同，直角坐標型機器人的部分關鍵（jiàn）零部件也需要依賴進口。由此可見，在（zài）趕超外資的道（dào）路上（shàng），國產的直角坐標型機器人的道路依然困（kùn）難重重。
所幸的是，國產直（zhí）角坐標（biāo）機器人企業都已經看到問題，紛（fēn）紛（fēn）從多個方麵加強自主開發的（de）能力，並立誌於打造屬於自己的（de）品牌產（chǎn）品，倚重於價格大戰的風氣逐（zhú）漸（jiàn）被（bèi）遠離。如深圳銀光開始尋求與國產優秀控製器廠商合作；深圳威洛博不搞（gǎo）直銷，而（ér）是打造國產品牌形象；東莞凱寶也與外資企業合作等。
未來直角坐標可朝向模塊化發展
隨著（zhe）直角坐標機器人的不斷發展，未來延伸到模塊化機（jī）器人。
模塊化工業（yè）機器（qì）人由若幹功能單元(模（mó）塊)組成，這些模（mó）塊（kuài）之間具有友（yǒu）好的機構（gòu）連接接口和電氣連接接口，可以（yǐ）快速地（dì）實現結構樣式的變更（gèng），功能（néng）的轉換、重構及擴（kuò）展。
模（mó）塊化工業機器人（rén）主要包含三個階段。第一階段是直角坐標機（jī）器人，是模（mó）塊化的初（chū）級階段，主要由X，Y，Z三軸直（zhí）交組合而成。直（zhí）角坐標機器人的優點在於：可由單軸模組快速組合和重構；算法簡單，通常通過直線差補和圓弧（hú）插補即可實現空間曲（qǔ）線和軌跡；精度高，成本低，可直接嫁接到自動化設備和生產線（xiàn）中。不過，直角坐標機（jī）器人的缺點在（zài）於（yú）本體結構缺乏柔性，空間利用率低；工作死角區域大，狹小空間無法進（jìn）入，容易與周圍（wéi）物體發生幹（gàn）涉和碰撞；行程變更難度大。不可（kě）逆轉。
第二階段是可擴展串聯機（jī）器人，一般（bān）由三到六個關節模塊組成，臂長可以調節或更換（huàn）。其優點包括可根據（jù）現場需要選擇軸數和調節臂長；空（kōng）間利用率（lǜ）高，可深入狹小（xiǎo）空間；本體（tǐ）輕型化後，比傳（chuán）統機（jī）器人更為輕便。缺點在於僅適用比較輕（qīng）型的場合，對3C行業是優（yōu）點；剛（gāng）性較直角坐標要差（chà）。控製趨於複雜；精度控製難度加大。
第三階段（duàn）是仿生機器人，仿生設計，無限關節與（yǔ）自（zì）由度。外形類似蜈蚣和象鼻。其特點主要有自由度更大，更為（wéi）靈活；可以（yǐ）繞過（guò）障礙物，進（jìn）行精細作業；未來非（fēi）常有（yǒu）價值的（de）應用。
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