Che cosa è un robot cartesiano?
Le macchine che operano su sistemi di coordinate cartesiane sono state fondamentali nelle fabbriche per decenni. Stampanti 3D, macchine da taglio laser e macchine CNC sono esempi di dispositivi che utilizzano lo stesso principio dei robot cartesiani. Ciò che distingue questi robot dagli altri è la loro costruzione. I robot cartesiani sono squadrati, aperti, e il loro movimento direzionale primario XY è regolato dall'alto da un portale rettangolare. Una vite di comando o un altro attuatore lineare controlla il movimento nella direzione verticale Z. Tutti i robot cartesiani hanno questa configurazione rettangolare e, di conseguenza, sono talvolta chiamati robot rettilinei o robot a portale.

I vantaggi: resistenza, precisione e accuratezza.
Grazie alla loro struttura rigida e alla configurazione squadrata, i robot cartesiani possono trasportare carichi pesanti. Sono eccellenti nelle operazioni di pick-and-place, carico e scarico, movimentazione di materiali e persino in operazioni ad alta precisione.
Quando si parla di precisione, tuttavia, diversi fattori determinano le prestazioni di un robot cartesiano nel tempo. Se il sistema di azionamento utilizza una cinghia di gomma, ad esempio, potrebbe allungarsi o avere prestazioni inferiori con carichi superiori a un certo peso. Encoder, servocomandi e motori passo-passo migliorano la precisione di spostamento, a condizione che i componenti materiali vengano regolarmente controllati o calibrati. In condizioni ottimali, un robot cartesiano offrirà un'eccellente precisione, oltre alle sue altre qualità. Tuttavia, è opportuno effettuare la dovuta diligenza prima di procedere all'acquisto e assicurarsi che i materiali resistano a un uso regolare.

Involucro di lavoro di un robot cartesiano
L'area di lavoro di un robot cartesiano è definita dalla sua struttura rettangolare. Spesso è presente una piastra o un'area di lavoro entro i confini del piano XY. L'altezza operativa è delimitata dal soffitto verticale e dalla piastra o dall'area di lavoro. All'interno di quest'area non ci sono "zone morte". Il robot cartesiano ha accesso a ogni parte del carico utile che si trova all'interno di questo cubo operativo. L'ingombro di un robot cartesiano è rettangolare e compatto. I robot SCARA e i robot a sei assi hanno aree di lavoro oblunghi che creano molto spazio inutilizzabile attorno a loro. Grazie ai confini prevedibili, misurabili e ben definiti del robot cartesiano, le fabbriche possono integrarli facilmente nelle loro infrastrutture esistenti senza dover effettuare molti calcoli preliminari.

Qual è il prezzo di un robot cartesiano?
Grazie al design semplice, al controller del motore primario e al numero minimo di parti mobili, i robot cartesiani offrono risparmi rispetto ai robot articolati. Si risparmia anche denaro riducendo i tempi di fermo macchina associati all'avviamento, alla programmazione e alla risoluzione dei problemi. Tuttavia, i robot articolati sono più flessibili nel lungo periodo. Quindi, sebbene il prezzo di listino di alcuni modelli cartesiani sia inferiore, tale sconto va a discapito della versatilità.