在現代機械制造業中，直角坐標機器人已經廣泛應用于數控車床機器人的上下料作業，不僅節省人力和人工成本,而且提高了生產效率和經濟效益。

一、 數控車床機器人直角坐標送料機器中由三個單元組成。

1、 抓手
      抓手是數控車床機器人直角坐標送料機器的末端操作器，一般為兩指和三指抓手，常采用氣壓驅動，夾持力較大。

2、轉位機構
      轉位機構有兩種類型,平面轉位型和空間特位型，用于在平面或空間中變換工件的位置,節省上下料的時間。為獲得較大的扭矩,轉位機構一般由氣壓驅動。

3、直線運動單元
      這個單元主要有滾珠絲杠。同步帶和齒輪齒條三種類型。滾珠絲杠其實現直線運動的方式是絲杠轉動，帶動螺母做軸向運動。滾珠絲杠的摩擦損失小，傳動效率高;絲杠和螺母之間擰緊后，可以消除同隙;具有較好的剛度;但是當纏杠過長時，容易產生彎曲，并會受熱變形，影響精度，因此，滾珠絲杠直線運動單元主要適用于行程較短的精密直線運動。

二、直線運動又分為以下兩個

1、同步帶直線運動
      同步帶直線運動單元實現直線運動的方式，是同步帶輪轉動，帶動同步帶做直線運動;滑塊固定在同步帶上,并由導軌支撐，在同步帶的帶動下實現直線運動。由于同步帶可以做得很長,又由于其內嵌有鋼險。玻璃纖維、合成纖維等加強材料，具有高強度、低拉伸系數和低膨脹系數等特點，變形很小，因此同步帝直線運動單元適用于行程較大的場合。同步帶根據帶齒形狀的不同，分為梯形齒同步常和圓弧齒同步帶。相對于梯形齒來說，圓外齒齒根的集中應力小，可以傳遞更大的功率,適合應用在重載場合。

2、齒輪齒條直線運動
      它實現直線運動的方式如，電機驅動齒輪旋轉，齒輪與齒條嚙合，使齒輪中心與齒條做相對直線運動。當使用這種直線運動單元時。因為齒條是固定在型材上，所以齒條的熱變形和彎曲變形受到型材的約束，比較小，因此造用于重載、低遣的場合。齒條的長度是由行程的長度決定，當行程過長時，必定要求長的齒條，這會給齒條的加工帶來不便利。

三、數控車床機器人直角坐標送料機器的結構主要有式三種形式。
 
1、龍門式直角坐標機器人
       結構最為穩定。單橫梁清軌的兩端都有支撐，其剛性最好，并可以通過并排連接滑軌來增加整體的負載能力，在三個直線方向上都可以通過連接直線運動單元獲得超長行程山。所以龍門式直角坐標機器人適用于大型和重型工件的長距離搬運，或是對機器人剛性要求較高的情況。但龍門式直角坐標機器人占據的空間比較大，不適合應用在空間狹小或工作空間要求比較苛刻的場合問。
 
2、懸臂式直角坐標機器人
      主要優點是占據空同小，機器人布置靈活，比較適用在對工作空間有嚴格要求的場合。但是懸臂式直角坐標機器人由于采用外伸臂，伸出臂的彎曲變形較大，這就要求外伸臂的支撐件必須具有較好的扭轉剛度，同時這一缺點也限制了懸臂式直角坐標機器人的承載能力和在外伸臂上的行懸臂式直角坐標機器人可以安裝在數控車床機器人的前方、后方和側方。
 
3、伸縮臂式直角坐標機器人
      抓手和物料是放置于可做伸縮運動的滑軌末端，與懸臂式結構相比，在同樣負載下。伸縮臂的承重較少，故其剛度比懸臂式結構較強，而在同樣的制度條件下，承載能力比懸臂式結構有所提高。但滑軌的伸出長度仍然不宜過長,否則會降低剛度，也會在運動中產生振動。伸縮臂式直角坐標機器人只適宜安裝在數控車床機器人的前方。