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

Hay muchas formas de construir sistemas lineales para el movimiento en las direcciones X, Y y/o Z, también conocidas como coordenadas cartesianas. Los términos que generalmente utilizamos para referirnos a estos sistemas dependen de cómo se ensamblan los ejes, dónde se coloca la carga y, hasta cierto punto, para qué tipo de uso fue diseñado el sistema. En muchas aplicaciones industriales, prevalecen los robots cartesianos y de tipo pórtico, pero en aplicaciones de precisión, las mesas XY suelen ser la mejor opción, debido a su estructura compacta y rígida y a sus muy altas precisiones de desplazamiento y posicionamiento.

Sistemas cartesianos

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

Cuando se utiliza un sistema cartesiano, la carga generalmente está 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 al final del eje o a una distancia del eje, creando un brazo de momento en el eje Y. Esto puede limitar su capacidad de carga, particularmente cuando el eje más externo tiene una carrera muy larga, creando un gran momento en los ejes de soporte inferiores.

Los sistemas cartesianos se utilizan en una amplia gama de aplicaciones con carreras máximas en cada eje, normalmente de un metro o menos. Las más comunes de estas aplicaciones incluyen recoger y colocar, dispensar y ensamblar.

Sistemas de pórtico

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

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

Tablas XY

Las mesas XY son similares a los sistemas cartesianos XY, en el sentido de que tienen dos ejes (X e Y, como su nombre lo indica) montados uno encima del otro y, por lo general, tienen recorridos de un metro o menos. Pero la diferencia clave entre los sistemas cartesianos XY y las mesas XY radica en cómo se coloca 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 cree ningún momento significativo en el eje Y.

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 propia huella, lo que significa que la carga no se extiende más allá del eje Y. Esto los hace más adecuados para aplicaciones donde es necesario colocar una carga en el plano horizontal (XY). Un ejemplo típico es el de una oblea semiconductora que se coloca para su inspección, o una pieza que se coloca para que se lleve a cabo una operación de mecanizado. Los diseños denominados "marco abierto" o "apertura abierta" tienen una abertura clara en el centro de la mesa. Esto les permite usarse en aplicaciones donde es necesario pasar luz u objetos, como aplicaciones de inspección retroiluminadas y procesos de inserción.