在现代工业自动化生产体系中，码垛机器人作为物料仓储环节的核心装备，承担着将离散物料按预设规则精准堆叠至托盘、货架或周转容器的关键任务，其应用可显著提升仓储空间利用率、降低人工劳动强度并保障作业流程的标准化与稳定性。码垛机器人的分类需基于机械结构、功能形态、应用场景等核心技术维度进行系统性划分，以下结合行业技术标准及工程应用实践展开专业解析。
一、按机械结构形式分类（核心技术分类维度）
机械结构直接决定码垛机器人的运动自由度、负载能力、作业空间及轨迹灵活性，是选型设计的首要依据。
1. 关节式码垛机器人
采用串联多关节结构，主流为 4 轴、6 轴两种构型，基于示教编程或离线编程实现运动控制。
·4 轴机型由腰转、肩摆、肘摆、腕转关节组成，结构精简、负载冗余度高（常规负载 50-300kg），适用于重型物料的高效码垛；
·6 轴机型在 4 轴基础上增加腕部俯仰、横摆关节，运动灵活性极强，可实现空间复杂轨迹运动，适配异形物料、不规则垛型的精准堆叠，广泛应用于多品种、小批量柔性生产场景。
2. 直角坐标式码垛机器人
基于笛卡尔坐标系构建，由立柱、X/Y/Z 向线性模组及末端抓手组成，通过伺服电机驱动滚珠丝杠或同步带实现直线运动。
其核心优势为结构刚性强、定位精度高（重复定位精度 ±0.1mm 以内）、维护成本低，负载能力可覆盖 5-500kg，尤其适合规则形状物料（如纸箱、板材、周转箱）的大批量固定工位码垛，在重型机械、建材等行业应用广泛。
3. 龙门式码垛机器人
采用龙门架式支撑结构，将 4 轴 / 6 轴工业机器人或专用机械臂集成于横梁导轨上，可实现 X/Y 向大范围移动。
该类型机器人作业空间开阔（覆盖面积可达数十平方米），负载能力强（常规负载 100-1000kg），稳定性优异，适合重型、超大尺寸物料的跨工位码垛，常见于汽车零部件、大型设备配件等生产场景。
4. 并联式（Delta）码垛机器人
由固定平台、动平台及 3-4 组平行连杆构成，采用并联机构传动，具有运动速度快（空载最大速度可达 5m/s）、加速度大（可达 50m/s²）、重复定位精度高（±0.05mm）的特点。但负载能力较弱（常规负载≤10kg），作业空间呈倒锥形，主要适用于轻小型物料（如零食包装、医药制剂、电子元件盒）的高速分拣码垛，节拍可达 120-200 次 / 分钟。
二、按功能形态与集成方式分类
功能形态体现机器人的作业模式及与生产系统的集成能力，直接关联自动化生产线的整体效率。
1. 机械式码垛机器人
以多关节机械臂为核心执行机构，包含 4 轴 / 6 轴工业机器人、SCARA 机器人等构型。
通过搭载定制化夹具（吸盘、夹爪、磁吸等），可适配不同形状、尺寸、材质的物料，具备较强的通用性和场景适应性，是目前工业领域应用最广泛的码垛机器人类型。
2. AGV 集成型码垛机器人
由码垛机械臂与自动导引车（AGV）集成构成，通过激光、视觉或磁导航技术实现全流程自主移动。可突破固定工位限制，完成物料抓取、码垛、托盘转运、入库等一体化作业，适用于大型仓库、柔性生产线等大范围、多工位的码垛场景，是智能仓储系统的核心组成部分。
3. 协作式码垛机器人
基于人机协作安全技术（力控传感、碰撞检测、安全监控）设计，可在无安全围栏或半围栏环境下与操作人员协同作业。其运动速度可控、碰撞力阈值低（通常≤150N），兼具灵活性与安全性，适合小批量、多品种物料的柔性码垛，尤其适用于生产空间受限、需要人工辅助干预的场景。
三、按应用场景与作业范围分类
应用场景分类需结合作业空间、物料特性、生产节拍等实际需求，体现机器人的工程适配能力。
1. 固定型码垛机器人
安装于固定基座上，作业范围局限于预设空间内，包括 4 轴 / 6 轴工业机器人、SCARA 机器人、协作机器人等类型。其优势为响应速度快、运动精度高，适合大批量、同规格物料的连续码垛，可实现单机或多机联动作业，在食品饮料、电子制造、化工等流水线生产中应用普遍。
2. 移动型码垛机器人
· AGV式码垛机器人：依托 AGV的自主移动能力，适配地面平整、作业范围广的场景，可灵活切换码垛工位，适合多生产线共用一台码垛设备的柔性生产模式。
· 地轨式码垛机器人：将 4 轴/6轴工业机器人加装地轨作为外部轴，通过地轨扩展机器人的水平作业范围（地轨长度可定制至数十米），运动精度高，适合长距离、多工位的连续码垛作业。
· 移动式直角坐标码垛机：将直角坐标机械臂与移动平台集成，保留直角坐标机器人刚性强、精度高的优势，同时具备一定的移动能力，适合中等范围、规则物料的码垛需求。
· 移动式龙门码垛机器人：龙门架与移动底盘集成，可实现大范围、重型物料的移动码垛，兼顾作业空间与负载能力，适用于大型零部件、重型包装物料的仓储码垛。
