किसी अन्य प्रकार के रोबोट या मल्टी-एक्सिस सिस्टम के विपरीत।

सबसे पहले, एक कार्टेशियन प्रणाली वह होती है जो कार्टेशियन निर्देशांकों के अनुसार तीन लंबवत अक्षों — X, Y और Z — में गति करती है। (हालांकि यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि एक घूर्णी अक्ष — एंड इफेक्टर या आर्म टूलिंग के रूप में — कभी-कभी कार्टेशियन रोबोट के सबसे बाहरी अक्ष पर शामिल होता है।)

कार्टेशियन रोबोट को रोबोट बनाने वाली बात यह है कि इसके अक्ष एक सामान्य गति नियंत्रक के माध्यम से समन्वित गति करते हैं।

कार्टेशियन रोबोट के अक्ष किसी प्रकार के लीनियर एक्चुएटर से बने होते हैं - या तो किसी निर्माता से पहले से असेंबल किए गए सिस्टम के रूप में खरीदे जाते हैं या ओईएम या अंतिम उपयोगकर्ता द्वारा लीनियर गाइड और ड्राइव घटकों से कस्टम-निर्मित किए जाते हैं।

आसान है, है ना?

ISO 8373:2012 मानक औद्योगिक रोबोट को इस प्रकार परिभाषित करता है:

एक स्वचालित रूप से नियंत्रित, पुनः प्रोग्राम करने योग्य, बहुउद्देशीय मैनिपुलेटर जिसे तीन या अधिक अक्षों में प्रोग्राम किया जा सकता है, जो औद्योगिक स्वचालन अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए या तो स्थिर हो सकता है या मोबाइल हो सकता है।

लेकिन XY या XYZ अक्षों पर काम करने वाला हर रैखिक तंत्र कार्टेशियन रोबोट नहीं होता। एक उल्लेखनीय अपवाद वह रोबोट है जो समानांतर में दो आधार (X) अक्षों का उपयोग करता है। यह विन्यास — उदाहरण के लिए 2X-Y या 2X-YZ — रोबोट को कार्टेशियन श्रेणी से निकालकर गैन्ट्री रोबोट की श्रेणी में ले जाता है।

गैन्ट्री और कार्टेशियन रोबोट के बीच मुख्य अंतर यह है कि कार्टेशियन रोबोट प्रत्येक अक्ष पर एक लीनियर एक्चुएटर का उपयोग करता है, जबकि गैन्ट्री रोबोट हमेशा दो आधार (X) अक्षों के साथ निर्मित होता है, जिसमें दूसरा (Y) अक्ष इन दोनों को जोड़ता है। यह संरचना दूसरे अक्ष को कैंटिलीवर होने से रोकती है (इसके बारे में आगे विस्तार से बताया गया है) और गैन्ट्री रोबोट को कार्टेशियन रोबोट की तुलना में कहीं अधिक स्ट्रोक लंबाई और कई मामलों में अधिक भार वहन करने की अनुमति देती है।

कार्टेशियन रोबोट की परिभाषा में न आने वाला दूसरा प्रकार का बहु-अक्षीय रैखिक तंत्र XY टेबल है। कार्टेशियन रोबोट और XY टेबल के बीच अंतर माउंटिंग और लोडिंग व्यवस्था में निहित है। कार्टेशियन रोबोट में, दूसरा या तीसरा (Y या Z) अक्ष कैंटिलीवर होता है, जो नीचे वाले अक्ष द्वारा केवल एक सिरे से समर्थित होता है। इसके अलावा, बाहरी अक्ष पर भार आमतौर पर उसी अक्ष से कैंटिलीवर के रूप में होता है।

इस व्यवस्था के कारण बाहरी अक्ष पर न केवल लगाए गए भार के कारण क्षणिक भार उत्पन्न होता है, बल्कि लगाए गए भार और बाहरी अक्ष के संयुक्त प्रभाव के कारण सहायक अक्ष पर भी महत्वपूर्ण क्षणिक भार उत्पन्न होता है। माउंटिंग और लोडिंग व्यवस्था कार्टेशियन रोबोट की भार वहन क्षमता को सीमित करती है और बाहरी (कैंटिलीवर) अक्ष के लिए अधिकतम स्ट्रोक लंबाई निर्धारित करने में एक प्रमुख कारक है।

इसके विपरीत, XY टेबल में दो अक्ष होते हैं जो एक दूसरे के ऊपर केंद्रित होते हैं, और अक्सर उनकी स्ट्रोक लंबाई समान होती है। इसके अलावा, भार आमतौर पर Y अक्ष पर केंद्रित होता है। इस अक्ष विन्यास और भार की स्थिति के कारण दोनों अक्षों पर कैंटिलीवर भार बहुत कम होता है (और अक्सर Y अक्ष पर कोई कैंटिलीवर भार नहीं होता)।

कुछ तकनीकी विशिष्टताओं में कार्टेशियन रोबोट, SCARA और 6-अक्षीय (आर्टिकुलेटेड) रोबोटों से मिलते-जुलते हैं और कुछ समान अनुप्रयोगों में उपयोग किए जा सकते हैं, लेकिन कार्टेशियन रोबोटों के SCARA और 6-अक्षीय प्रकारों की तुलना में कई लाभ हैं। सबसे पहले, कार्टेशियन डिज़ाइन एक आयताकार कार्यक्षेत्र प्रदान करते हैं जिसमें रोबोट के पदचिह्न का एक महत्वपूर्ण प्रतिशत सक्रिय कार्य क्षेत्र के रूप में उपयोग किया जाता है। दूसरी ओर, SCARA और 6-अक्षीय प्रकारों में वृत्ताकार या अंडाकार कार्यक्षेत्र होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप अक्सर बहुत अधिक (अप्रयुक्त) स्थान बचता है, विशेष रूप से जब आवश्यक यात्रा या पहुंच बहुत लंबी हो।

कार्टेशियन रोबोट लगभग किसी भी प्रकार के लीनियर एक्चुएटर और विभिन्न प्रकार के ड्राइव मैकेनिज्म (बेल्ट, बॉल या लीड स्क्रू, न्यूमेटिक एक्चुएटर या लीनियर मोटर) से बनाए जा सकते हैं। (ध्यान दें कि रैक और पिनियन ड्राइव भी संभव हैं, लेकिन इनका उपयोग आमतौर पर बहुत लंबे स्ट्रोक वाले गैन्ट्री सिस्टम में किया जाता है।) इसका मतलब है कि इनमें SCARA और 6-एक्सिस प्रकारों की तुलना में बेहतर पोजिशनिंग सटीकता और दोहराव क्षमता होती है, और अक्सर होती भी है। कार्टेशियन रोबोट प्रोग्रामिंग के मामले में भी उपयोग में आसान होते हैं क्योंकि इनकी काइनेमेटिक्स सरल होती है (कई रोटेशनल एक्सिस के बजाय तीन कार्टेशियन एक्सिस)।

हाल के समय में, पहले से असेंबल किए गए कार्टेशियन रोबोट दुर्लभ थे, क्योंकि अधिकांश यूनिटें OEM, रोबोट इंटीग्रेटर या यहां तक ​​कि अंतिम उपयोगकर्ता द्वारा कस्टम-निर्मित की जाती थीं। लेकिन अब, कई लीनियर एक्चुएटर निर्माता भी पहले से कॉन्फ़िगर किए गए, पहले से असेंबल किए गए कार्टेशियन सिस्टम प्रदान करते हैं, जिनमें सामान्य यात्रा, पेलोड, गति और सटीकता की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए कई विकल्प मौजूद हैं। पारंपरिक 6-एक्सिस और SCARA रोबोट के निर्माता भी इस क्षेत्र में सक्रिय हो रहे हैं, यह मानते हुए कि कई औद्योगिक स्वचालन और असेंबली अनुप्रयोगों के लिए, कार्टेशियन रोबोट SCARA और 6-एक्सिस डिज़ाइनों की तुलना में भार क्षमता और आकार के बीच बेहतर संतुलन प्रदान करते हैं।