Ao contrário de outro tipo de sistema de robô ou vários eixos.

Primeiro, um sistema cartesiano é aquele que se move em três eixos ortogonais - x, y e z - de acordo com as coordenadas cartesianas. (Embora deva -se notar que um eixo rotativo - na forma de um efetor final ou ferramenta final do braço - às vezes é incluído no eixo mais externo de um robô cartesiano.)

O que faz de um robô cartesiano um robô é que os eixos realizam movimento coordenado, através de um controlador de movimento comum.

Os eixos de um robô cartesiano são feitos de algum tipo de atuador linear-comprado como um sistema pré-montado de um fabricante ou construído sob medida pelo OEM ou usuário final do guia linear e componentes de unidade.

Simples, certo?

O padrão ISO 8373: 2012 define um robô industrial como:

Um manipulador controlado automaticamente, reprogramável e multiuso, programável em três ou mais eixos, que podem ser fixados no local ou móvel para uso em aplicações de automação industrial.

Mas nem todo sistema linear que funciona nos eixos XY ou XYZ é um robô cartesiano. Uma exceção notável é um tipo de robô que emprega dois eixos base (x) em paralelo. Essa configuração-2x-y ou 2x-yz, por exemplo-move o robô da categoria cartesiana e para a categoria de robôs de pórtico.

A principal diferença entre os robôs de pórtico e cartesiana é que um robô cartesiano usa um atuador linear em cada eixo, enquanto um robô de pórtico é sempre construído com dois eixos de base (x), com o segundo (y) eixo que abrange. Essa configuração impede que o segundo eixo seja balançado (mais sobre isso abaixo) e permite que os pãezinhos tenham comprimentos de acidente vascular cerebral muito mais longos - e, em muitos casos, cargas úteis maiores - do que os robôs cartesianos.

O segundo tipo de sistema linear de vários eixos que não se enquadra na definição de robô cartesiano é a tabela XY. A diferença entre robôs cartesianos e tabelas XY está no arranjo de montagem e carregamento. Em um robô cartesiano, o segundo ou terceiro eixo (y ou z) é balançado, sendo suportado em apenas uma extremidade pelo eixo abaixo dele. Além disso, a carga no eixo externo é geralmente cantilever a partir desse eixo.

Esse arranjo cria não apenas um momento de carga no eixo externo, devido à carga aplicada, mas também a uma carga de momento significativa no eixo de suporte, devido ao efeito combinado da carga aplicada junto com o eixo externo. A organização de montagem e carga limita a capacidade de carga de carga dos robôs cartesianos e é um fator primário na determinação do comprimento máximo do acidente vascular cerebral para o eixo externo (cantileverado).

Por outro lado, as tabelas XY consistem em dois eixos centrados um no outro, geralmente com comprimentos de curso semelhantes. Além disso, a carga geralmente é centrada no eixo y. Essa configuração e posicionamento de carga do eixo resulta em muito pouca carga em balanço no eixo (e muitas vezes nenhuma carga em balanço no eixo y).

Os robôs cartesianos se sobrepõem aos robôs Scara e 6 eixos (articulados) em algumas especificações técnicas e podem ser aplicados em algumas das mesmas aplicações, mas os robôs cartesianos têm vários benefícios sobre os tipos de cicatrizes e 6 eixos. Primeiro, os projetos cartesianos fornecem um envelope de trabalho retangular, no qual uma porcentagem significativa da pegada do robô é usada como área de trabalho ativa. Os tipos de cicatrizes e 6 eixos, por outro lado, possuem envelopes de trabalho circular ou oval que geralmente resultam em muito espaço morto (não utilizado), especialmente quando a viagem necessária, ou alcance, é muito longa.

Os robôs cartesianos podem ser construídos a partir de praticamente qualquer tipo de atuador linear com qualquer variedade de mecanismos de acionamento - cinto, bola ou parafuso de chumbo, atuador pneumático ou motor linear. (Observe que as unidades de rack e pinhão também são possíveis, mas são mais comumente usadas em sistemas de pórtico com traços muito longos.) Isso significa que eles podem, e geralmente têm, têm melhor precisão e repetibilidade de posicionamento do que os tipos de cicatriz e 6 eixos. Os robôs cartesianos também têm uma vantagem de facilidade de uso em termos de programação, porque sua cinemática é mais simples (três eixos cartesianos, em vez de vários eixos rotacionais).

No passado recente, robôs cartesianos pré-montados eram raros, com a maioria das unidades sendo criada por um OEM, um integrador de robôs ou mesmo o usuário final. Mas agora, muitos fabricantes de atuadores lineares também fornecem sistemas cartesianos pré-configurados e pré-montados, com inúmeras opções para ajustar os requisitos de viagem, carga útil, velocidade e precisão comuns. E os fabricantes de robôs tradicionais de 6 eixos e SCARA também estão entrando em ação, reconhecendo que, para muitas aplicações de automação e montagem industriais, os robôs cartesianos oferecem uma melhor troca entre capacidade de carga e pegada do que projetos de Scara e 6 eixos.