일반적인 XY 테이블 설계는 매우 높은 이동 거리와 위치 정밀도를 위해 교차 롤러 슬라이드와 볼 스크류 드라이브를 사용합니다.

X, Y 및/또는 Z 방향(직교 좌표계)으로 움직이는 선형 시스템을 구축하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 이러한 시스템을 지칭하는 용어는 축의 구성 방식, 하중의 위치, 그리고 어느 정도는 시스템 설계 목적에 따라 달라집니다. 많은 산업 분야에서 직교 좌표계 로봇과 갠트리형 로봇이 널리 사용되지만, 정밀 가공 분야에서는 컴팩트하고 견고한 구조와 매우 높은 이동 및 위치 정밀도를 제공하는 XY 테이블이 더 나은 선택인 경우가 많습니다.

데카르트 좌표계

직교 좌표계는 XY, XZ 또는 XYZ와 같이 두 개 또는 세 개의 축으로 구성됩니다. 이러한 좌표계는 종종 하중이나 공작물의 방향을 조정하기 위한 회전 구성 요소를 갖춘 엔드 이펙터를 포함하지만, 항상 세 개의 직교 좌표 중 적어도 두 개에서 직선 운동을 제공합니다.

직교 좌표계를 사용할 경우, 하중은 일반적으로 가장 바깥쪽 축(Y 또는 Z)에서 캔틸레버 방식으로 지지됩니다. 예를 들어, XY 갠트리에서 하중은 Y축 끝단에 장착되거나 축에서 일정 거리를 두고 장착될 수 있으며, 이로 인해 Y축에 모멘트 암이 발생합니다. 이는 특히 가장 바깥쪽 축의 스트로크가 매우 길어 아래쪽 지지축에 큰 모멘트가 발생할 경우, 갠트리의 하중 지지 용량을 제한할 수 있습니다.

직교 좌표계는 각 축의 최대 이동 거리가 일반적으로 1미터 이하인 다양한 응용 분야에서 사용됩니다. 이러한 응용 분야의 가장 일반적인 예로는 물품 집기 및 배치, 분배 및 조립이 있습니다.

갠트리 시스템

외부 축이 내부 축에 모멘트 하중을 발생시키는 문제를 해결하기 위해 갠트리 시스템은 두 개의 X축을 사용하며, 경우에 따라 두 개의 Y축과 두 개의 Z축을 사용하기도 합니다. (갠트리는 거의 항상 X, Y, Z 세 축을 갖습니다.) 갠트리 시스템에 작용하는 하중은 갠트리 설치 영역 내에 있으며, 갠트리는 작업 영역 위에 설치됩니다. 그러나 위에서 취급할 수 없는 부품의 경우, 갠트리를 아래에서 작업할 수 있도록 구성할 수도 있습니다.

갠트리 시스템은 1미터 이상의 긴 스트로크가 필요한 용도에 사용되며, 캔틸레버 구조로는 운반하기 어려운 매우 무거운 하중을 처리할 수 있습니다. 갠트리 시스템의 가장 일반적인 용도 중 하나는 조립 공정에서 대형 자동차 부품을 한 스테이션에서 다른 스테이션으로 이동시키는 것과 같은 오버헤드 운반입니다.

XY 테이블

XY 테이블은 XY 직교 좌표계와 유사하게 두 개의 축(이름에서 알 수 있듯이 X축과 Y축)이 위아래로 배치되어 있으며, 일반적으로 이동 거리가 1미터 이하입니다. 하지만 XY 직교 좌표계와 XY 테이블의 핵심적인 차이점은 하중의 위치에 있습니다. 직교 좌표계에서처럼 하중이 캔틸레버 방식으로 지지되는 것과 달리, XY 테이블에서는 하중이 거의 항상 Y축 중심에 위치하며, 하중으로 인해 Y축에 발생하는 모멘트는 미미합니다.

여기서 "시스템 사용 방식"이라는 원칙이 다양한 유형의 다축 시스템을 구분하는 데 도움이 됩니다. XY 테이블은 일반적으로 자체 영역 내에서만 작동하므로 하중이 Y축을 넘어가지 않습니다. 따라서 하중을 수평면(XY)에 위치시켜야 하는 응용 분야에 가장 적합합니다. 대표적인 예로는 검사를 위해 반도체 웨이퍼를 위치시키거나 가공 작업을 위해 부품을 위치시키는 경우가 있습니다. "오픈 프레임" 또는 "오픈 어퍼처"라고 하는 설계는 테이블 중앙에 개방된 공간이 있습니다. 따라서 백라이트 검사 응용 분야나 삽입 공정과 같이 빛이나 물체가 통과해야 하는 응용 분야에 사용할 수 있습니다.