在现代机械制造业中，直角坐标机器人已经广泛应用于数控车床机器人的上下料作业，不仅节省人力和人工成本,而且提高了生产效率和经济效益。

一、 数控车床机器人直角坐标送料机器中由三个单元组成。

1、 抓手
      抓手是数控车床机器人直角坐标送料机器的末端操作器，一般为两指和三指抓手，常采用气压驱动，夹持力较大。

2、转位机构
      转位机构有两种类型,平面转位型和空间特位型，用于在平面或空间中变换工件的位置,节省上下料的时间。为获得较大的扭矩,转位机构一般由气压驱动。

3、直线运动单元
      这个单元主要有滚珠丝杠。同步带和齿轮齿条三种类型。滚珠丝杠其实现直线运动的方式是丝杠转动，带动螺母做轴向运动。滚珠丝杠的摩擦损失小，传动效率高;丝杠和螺母之间拧紧后，可以消除同隙;具有较好的刚度;但是当缠杠过长时，容易产生弯曲，并会受热变形，影响精度，因此，滚珠丝杠直线运动单元主要适用于行程较短的精密直线运动。

二、直线运动又分为以下两个

1、同步带直线运动
      同步带直线运动单元实现直线运动的方式，是同步带轮转动，带动同步带做直线运动;滑块固定在同步带上,并由导轨支撑，在同步带的带动下实现直线运动。由于同步带可以做得很长,又由于其内嵌有钢险。玻璃纤维、合成纤维等加强材料，具有高强度、低拉伸系数和低膨胀系数等特点，变形很小，因此同步帝直线运动单元适用于行程较大的场合。同步带根据带齿形状的不同，分为梯形齿同步常和圆弧齿同步带。相对于梯形齿来说，圆外齿齿根的集中应力小，可以传递更大的功率,适合应用在重载场合。

2、齿轮齿条直线运动
      它实现直线运动的方式如，电机驱动齿轮旋转，齿轮与齿条啮合，使齿轮中心与齿条做相对直线运动。当使用这种直线运动单元时。因为齿条是固定在型材上，所以齿条的热变形和弯曲变形受到型材的约束，比较小，因此造用于重载、低遣的场合。齿条的长度是由行程的长度决定，当行程过长时，必定要求长的齿条，这会给齿条的加工带来不便利。

三、数控车床机器人直角坐标送料机器的结构主要有式三种形式。
 
1、龙门式直角坐标机器人
       结构最为稳定。单横梁清轨的两端都有支撑，其刚性最好，并可以通过并排连接滑轨来增加整体的负载能力，在三个直线方向上都可以通过连接直线运动单元获得超长行程山。所以龙门式直角坐标机器人适用于大型和重型工件的长距离搬运，或是对机器人刚性要求较高的情况。但龙门式直角坐标机器人占据的空间比较大，不适合应用在空间狭小或工作空间要求比较苛刻的场合问。
 
2、悬臂式直角坐标机器人
      主要优点是占据空同小，机器人布置灵活，比较适用在对工作空间有严格要求的场合。但是悬臂式直角坐标机器人由于采用外伸臂，伸出臂的弯曲变形较大，这就要求外伸臂的支撑件必须具有较好的扭转刚度，同时这一缺点也限制了悬臂式直角坐标机器人的承载能力和在外伸臂上的行悬臂式直角坐标机器人可以安装在数控车床机器人的前方、后方和侧方。
 
3、伸缩臂式直角坐标机器人
      抓手和物料是放置于可做伸缩运动的滑轨末端，与悬臂式结构相比，在同样负载下。伸缩臂的承重较少，故其刚度比悬臂式结构较强，而在同样的制度条件下，承载能力比悬臂式结构有所提高。但滑轨的伸出长度仍然不宜过长,否则会降低刚度，也会在运动中产生振动。伸缩臂式直角坐标机器人只适宜安装在数控车床机器人的前方。