Un diseño de mesa XY común utiliza guías de rodillos cruzados y un mecanismo de tornillo de bola para lograr precisiones de recorrido y posicionamiento muy altas.

Existen muchas maneras de construir sistemas lineales para el movimiento en las direcciones X, Y o Z, también conocidos como coordenadas cartesianas. Los términos que generalmente usamos para referirnos a estos sistemas dependen de cómo se ensamblan los ejes, dónde se posiciona la carga y, en cierta medida, para qué tipo de uso fue diseñado el sistema. En muchas aplicaciones industriales, los robots cartesianos y de tipo pórtico son comunes, pero en aplicaciones de precisión, las mesas XY suelen ser la mejor opción, debido a su estructura compacta y rígida, y a su alta precisión de desplazamiento y posicionamiento.

Sistemas cartesianos

Los sistemas cartesianos constan de dos o tres ejes: XY, XZ o XYZ. Suelen incorporar un efector final con un componente rotatorio para orientar la carga o la pieza, pero siempre proporcionan movimiento lineal en al menos dos de las tres coordenadas cartesianas.

Cuando se utiliza un sistema cartesiano, la carga suele estar en voladizo desde el eje más externo (Y o Z). Por ejemplo, en un pórtico XY, la carga se monta en el eje Y, ya sea en el extremo del eje o a cierta distancia del mismo, lo que crea un brazo de momento en dicho eje. Esto puede limitar su capacidad de carga, especialmente cuando el eje más externo tiene una carrera muy larga, lo que genera un momento elevado en los ejes inferiores de soporte.

Los sistemas cartesianos se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, con recorridos máximos en cada eje que suelen ser de un metro o menos. Las aplicaciones más comunes incluyen la recogida y colocación, la dispensación y el ensamblaje.

Sistemas de pórtico

Para solucionar el problema de los ejes externos que generan una carga de momento en los internos, los sistemas de pórtico utilizan dos ejes X y, en algunos casos, dos ejes Y y dos ejes Z. (Los pórticos casi siempre tienen tres ejes: X, Y y Z). La carga en un sistema de pórtico se ubica dentro del espacio ocupado por el pórtico, que se monta sobre el área de trabajo. Sin embargo, para las piezas que no se pueden manipular desde arriba, los pórticos pueden configurarse para trabajar desde abajo.

Los sistemas de pórtico se utilizan en aplicaciones con carreras largas (superiores a un metro) y pueden transportar cargas muy pesadas que no son aptas para un diseño en voladizo. Uno de los usos más comunes de los sistemas de pórtico es el transporte aéreo, como el traslado de grandes componentes automotrices de una estación a otra durante una operación de ensamblaje.

Tablas XY

Las mesas XY son similares a los sistemas cartesianos XY, ya que tienen dos ejes (X e Y, como su nombre indica) montados uno sobre el otro y suelen tener recorridos de un metro o menos. Sin embargo, la diferencia clave entre los sistemas cartesianos XY y las mesas XY reside en la posición de la carga. En lugar de estar en voladizo, como en un sistema cartesiano, la carga en una mesa XY casi siempre está centrada en el eje Y, sin que la carga genere un momento significativo en dicho eje.

Aquí es donde el principio de "cómo se utiliza el sistema" ayuda a distinguir entre los distintos tipos de sistemas multieje. Las mesas XY generalmente funcionan solo dentro de su propio espacio, lo que significa que la carga no se extiende más allá del eje Y. Esto las hace más adecuadas para aplicaciones donde es necesario posicionar una carga en el plano horizontal (XY). Un ejemplo típico es el posicionamiento de una oblea semiconductora para su inspección o el posicionamiento de una pieza para una operación de mecanizado. Los diseños denominados de "marco abierto" o de "apertura abierta" tienen una abertura libre en el centro de la mesa. Esto permite su uso en aplicaciones donde es necesario el paso de luz u objetos, como aplicaciones de inspección con retroiluminación y procesos de inserción.