一般的な XY テーブルの設計では、クロス ローラー スライドとボール ネジ ドライブを使用して、非常に高い移動精度と位置決め精度を実現します。

X、Y、Z 方向の運動のための線形システム (デカルト座標とも呼ばれます) を構築するには、多くの方法があります。これらのシステムを指すために一般に使用される用語は、軸の組み立て方法、負荷の配置場所、およびある程度はシステムがどのような用途に向けて設計されているかによって異なります。多くの産業用途では、デカルト ロボットやガントリー スタイルのロボットが普及していますが、精密用途では、コンパクトで剛性の高い構造と非常に高い移動精度と位置決め精度により、XY テーブルがより良い選択肢となることがよくあります。

デカルト システム

デカルト座標系は、XY、XZ、または XYZ の 2 つまたは 3 つの軸で構成されます。多くの場合、負荷またはワークピースの方向を定めるための回転コンポーネントを備えたエンド エフェクタが組み込まれていますが、常に 3 つのデカルト座標のうち少なくとも 2 つで直線運動を提供します。

デカルト システムが使用される場合、負荷は通常、最も外側の軸 (Y または Z) から片持ち梁で支えられます。たとえば、XY ガントリでは、負荷が Y 軸の端または軸から離れた位置に取り付けられ、Y 軸上にモーメント アームが作成されます。これにより、特に最も外側の軸のストロークが非常に長い場合に負荷容量が制限され、下部の支持軸に大きなモーメントが発生する可能性があります。

デカルト システムは幅広い用途で使用され、各軸の最大ストロークは通常 1 メートル以下です。これらのアプリケーションの中で最も一般的なものには、ピックアンドプレイス、ディスペンシング、および組み立てが含まれます。

ガントリーシステム

外側の軸が内側の軸にモーメント荷重を引き起こす問題に対処するために、ガントリ システムは 2 つの X 軸を使用し、場合によっては 2 つの Y 軸と 2 つの Z 軸を使用します。 (ガントリーにはほとんどの場合、X、Y、Z の 3 つの軸があります。) ガントリー システムの荷重はガントリーの設置面積内に位置し、ガントリーは作業領域の上に取り付けられます。ただし、上から作業できない部品については、ガントリーを下から作業するように構成できます。

ガントリー システムは、ストロークが長い (1 メートルを超える) アプリケーションで使用され、片持ち梁の設計には適さない非常に重いペイロードを輸送できます。ガントリー システムの最も一般的な用途の 1 つは、組立作業中に大型の自動車部品をあるステーションから別のステーションに移動するなど、頭上輸送です。

XYテーブル

XY テーブルは、2 つの軸 (その名前が示すとおり X と Y) が重なって取り付けられており、通常、ストロークが 1 メートル以下であるという点で、XY デカルト システムに似ています。ただし、XY デカルト システムと XY テーブルの主な違いは、荷重の配置方法にあります。デカルト システムのように片持ち梁式ではなく、XY テーブル上の荷重はほとんど常に Y 軸を中心とし、荷重によって Y 軸に重大なモーメントが発生することはありません。

ここで、「システムの使用方法」の原則が、さまざまなタイプの多軸システムを区別するのに役立ちます。 XY テーブルは通常、それ自身の設置面積内でのみ動作します。つまり、荷重は Y 軸を超えて広がりません。このため、荷重を水平面 (XY) に配置する必要があるアプリケーションに最適です。典型的な例は、検査のために位置決めされる半導体ウェーハや、機械加工作業を行うために位置決めされる部品です。 「オープンフレーム」または「オープンアパーチャ」と呼ばれるデザインには、テーブルの中心に明確な開口部があります。これにより、バックライト検査アプリケーションや挿入プロセスなど、光や物体が通過する必要があるアプリケーションで使用できるようになります。