當今制造業，多關節工業機器人的應用已經非常普遍了。但一般來說，作為標準產品的工業機器人，在固定安裝的情況下，其單臺工作范圍肯定是會受到自身臂展長度的限制的。

而如果要讓機器人能夠覆蓋比較大的工作區域，比如：在跨度較大的多個工位進行操作，或以較長的行程對車身、機翼、風電槳葉…等各類大型部件實施連續不間斷的加工作業（如：焊接、噴涂、檢驗...等），那么就需要將機器人安裝在一個運動平臺上，通過增添“移動的腳步”，來延伸和擴展其操作范圍了。因為一般的工業機器人都是 6 軸的，所以這個可移動的運動平臺，通常被稱為“機器人的第七軸”，簡稱“七軸”。

目前大家在市面上見到的“七軸”，大都是直接鋪設在地面上的，俗稱“地軌”。這其中最典型的例子，就是汽車工廠中白車身車間內的機器人應用了，如：車體和零部件的搬運、焊接...等。

“地軌”的安裝方式相對簡單，用戶只需按照設計要求，使用特定的螺栓將其固定在符合相應技術規范的地基上，并進行模塊化拼裝即可。

但它也有一個小小的缺點，就是會占用比較大的地面空間，從而可能影響廠內設備的布局，對地面上的工作人員與移動設備的活動、以及生產物料的傳輸造成一定程度的限制和阻礙。

遇到這種情況，如果希望以較小的地面空間占用來延伸和擴展機器人的水平移動范圍，并降低“七軸”對地面工作人員與移動設備的活動及物料傳輸的影響，就有必要考慮將機器人和它的“七軸”架在空中來使用了。這種“七軸”在業內常常被稱為“天軌”。

比如某車廠就在其白車身車間使用了“天軌”這種形式的“七軸”，來實現機器人的移動工作。而在除了汽車以外的其他一些行業，如：飛機制造、機加工...等領域，也經常需要借助“天軌”讓機器人在空中進行移動作業。

因為要把機器人駕到空中，所以“天軌”在系統結構上自然是要比“地軌”復雜一些的。除了前面提到的地基和螺栓，用戶還需要根據應用需求，確定機器人的安裝方式（水平騰空、側掛或是倒吊）、以及橫梁與立柱的規格。

前面所說的“地軌”和“天軌”，都只是在水平方向延伸了機器人的工作范圍。但有的時候，我們可能會希望機器人具備在垂直維度變換高度的活動能力。

在這種情況下，就需要將機器人安裝在一個可升降的移動平臺上運行了。這個可升降的移動平臺，我們可以稱其為“立軌”。

比如在對一些大型物體（如：汽車、機翼、機身…）的外形輪廓進行檢測時，往往會將末端裝有相機的機器人置于可靈活升降的“立軌”上工作，其目的就是要通過擴展機器人在高度上的活動范圍，從而使其末端的相機在拍攝時能夠全方位的掃描并覆蓋到被檢物體的各個表面。

而在上面這兩個案例中，我們還可以看到，裝有機器人的“立軌”是安裝在水平移動的“地軌”上的，這其實相當于對機器人的活動范圍在水平和垂直兩個維度上都進行了擴展和延伸。

值得一提的是，在機器人應用中選用“地軌”、“天軌”或是“立軌”，其實僅僅是為其增添移動腳步的開始而已。延伸和擴展機器人的工作區域和運行范圍，并使之真正有效的融入工業現場，才是使用“七軸“的終極目標。

在這個過程中， 機器人的“七軸”還必須能夠滿足和適應很多與具體行業應用相關的性能與工藝需求，如：機器人的兼容性、負載配重、空間活動范圍、整體移動行程、運動速度/加速度、動態特性、傳動剛性、定位精度、運行的可靠性與穩定性、系統的安全性、設計/安裝/調試/維護...等方面的易用性、設備使用壽命…等等。而這就需要依托較為完整的產品架構體系來實現了。

編輯：jq