Un tipico design di tavola XY utilizza guide a rulli incrociate e una vite a ricircolo di sfere per ottenere corse e precisioni di posizionamento molto elevate.

Esistono molti modi per costruire sistemi lineari per il movimento nelle direzioni X, Y e/o Z, note anche come coordinate cartesiane. La terminologia che generalmente utilizziamo per riferirci a questi sistemi dipende da come sono assemblati gli assi, da dove è posizionato il carico e, in una certa misura, dal tipo di utilizzo per cui il sistema è stato progettato. In molte applicazioni industriali, sono diffusi i robot cartesiani e a portale, ma nelle applicazioni di precisione, le tavole XY sono spesso la scelta migliore, grazie alla loro struttura compatta e rigida e all'elevatissima precisione di traslazione e posizionamento.

Sistemi cartesiani

I sistemi cartesiani sono costituiti da due o tre assi: XY, XZ o XYZ. Spesso includono un effettore finale con una componente rotante per orientare il carico o il pezzo in lavorazione, ma forniscono sempre un movimento lineare in almeno due delle tre coordinate cartesiane.

Quando si utilizza un sistema cartesiano, il carico è solitamente a sbalzo rispetto all'asse più esterno (Y o Z). Ad esempio, in un portale XY, il carico è montato sull'asse Y, all'estremità dell'asse o a una certa distanza da esso, creando un braccio di leva sull'asse Y. Ciò può limitare la capacità di carico, soprattutto quando l'asse più esterno ha una corsa molto lunga, generando un momento elevato sugli assi di supporto inferiori.

I sistemi cartesiani sono utilizzati in una vasta gamma di applicazioni, con corse massime su ciascun asse tipicamente pari o inferiori a un metro. Le applicazioni più comuni includono il prelievo e il posizionamento, l'erogazione e l'assemblaggio.

Sistemi a portale

Per ovviare al problema del momento flettente che gli assi esterni esercitano sugli assi interni, i sistemi a portale utilizzano due assi X e, in alcuni casi, due assi Y e due assi Z. (I sistemi a portale hanno quasi sempre tre assi: X, Y e Z.) Il carico su un sistema a portale è localizzato all'interno dell'ingombro del portale stesso, che è montato sopra l'area di lavoro. Tuttavia, per i pezzi che non possono essere movimentati dall'alto, i sistemi a portale possono essere configurati per operare dal basso.

I sistemi a portale sono utilizzati in applicazioni con corse lunghe (superiori a un metro) e possono trasportare carichi molto pesanti, non adatti a una struttura a sbalzo. Uno degli impieghi più comuni dei sistemi a portale è il trasporto aereo, come ad esempio lo spostamento di grandi componenti automobilistici da una postazione all'altra in un'operazione di assemblaggio.

Tabelle XY

I tavoli XY sono simili ai sistemi cartesiani XY, in quanto presentano due assi (X e Y, come suggerisce il nome) sovrapposti e hanno in genere corse di un metro o meno. Tuttavia, la differenza fondamentale tra i sistemi cartesiani XY e i tavoli XY risiede nel posizionamento del carico. Invece di essere a sbalzo, come in un sistema cartesiano, il carico su un tavolo XY è quasi sempre centrato sull'asse Y, senza che il carico generi un momento significativo su tale asse.

È qui che il principio di "come viene utilizzato il sistema" aiuta a distinguere tra i vari tipi di sistemi multiasse. I tavoli XY generalmente funzionano solo all'interno del proprio ingombro, il che significa che il carico non si estende oltre l'asse Y. Questo li rende più adatti ad applicazioni in cui un carico deve essere posizionato sul piano orizzontale (XY). Un esempio tipico è il posizionamento di un wafer di semiconduttore per l'ispezione o di un pezzo per un'operazione di lavorazione. I modelli denominati "a telaio aperto" o "con apertura aperta" presentano un'apertura libera al centro del tavolo. Ciò consente il loro utilizzo in applicazioni in cui la luce o gli oggetti devono passare attraverso, come ad esempio nelle applicazioni di ispezione retroilluminate e nei processi di inserimento.