Um design comum de mesa XY usa corrediças de rolos cruzados e um fuso de esferas para maior precisão de deslocamento e posicionamento.

Existem muitas maneiras de construir sistemas lineares para movimento nas direções X, Y e/ou Z – também conhecidas como coordenadas cartesianas. Os termos que geralmente utilizamos para nos referirmos a estes sistemas dependem de como os eixos são montados, onde a carga está posicionada e, até certo ponto, para que tipo de uso o sistema foi projetado. Em muitas aplicações industriais, os robôs cartesianos e de estilo pórtico são predominantes, mas em aplicações de precisão, as mesas XY são frequentemente a melhor escolha, devido à sua estrutura compacta e rígida e às elevadas precisões de deslocamento e posicionamento.

Sistemas Cartesianos

Os sistemas cartesianos consistem em dois ou três eixos: XY, XZ ou XYZ. Eles geralmente incorporam um efetor final com um componente rotacional para orientar a carga ou a peça de trabalho, mas sempre fornecem movimento linear em pelo menos duas das três coordenadas cartesianas.

Quando um sistema cartesiano é usado, a carga geralmente é suspensa a partir do eixo mais externo (Y ou Z). Por exemplo, em um pórtico XY, a carga é montada no eixo Y, na extremidade do eixo ou a uma distância do eixo, criando um braço de momento no eixo Y. Isto pode limitar a sua capacidade de carga, especialmente quando o eixo mais externo tem um curso muito longo, criando um grande momento nos eixos de apoio inferiores.

Os sistemas cartesianos são usados ​​em uma ampla gama de aplicações com cursos máximos em cada eixo normalmente de um metro ou menos. As aplicações mais comuns incluem coleta e colocação, distribuição e montagem.

Sistemas de pórtico

Para resolver o problema dos eixos externos causando uma carga momentânea nos eixos internos, os sistemas de pórtico usam dois eixos X e, em alguns casos, dois eixos Y e dois eixos Z. (Os pórticos quase sempre têm três eixos: X, Y e Z.) A carga em um sistema de pórtico está localizada dentro da área ocupada pelo pórtico e o pórtico é montado sobre a área de trabalho. Porém, para peças que não podem ser manuseadas por cima, os pórticos podem ser configurados para trabalhar por baixo.

Os sistemas de pórtico são usados ​​em aplicações com cursos longos (superiores a um metro) e podem transportar cargas muito pesadas que não são adequadas para um projeto em balanço. Um dos usos mais comuns dos sistemas de pórtico é o transporte aéreo, como a movimentação de grandes componentes automotivos de uma estação para outra em uma operação de montagem.

Tabelas XY

As tabelas XY são semelhantes aos sistemas cartesianos XY, pois possuem dois eixos (X e Y, como o nome indica) montados um em cima do outro e normalmente possuem cursos de um metro ou menos. Mas a principal diferença entre os sistemas cartesianos XY e as tabelas XY está na forma como a carga é posicionada. Em vez de ser cantilever, como num sistema cartesiano, a carga numa mesa XY está quase sempre centrada no eixo Y, sem nenhum momento significativo criado no eixo Y pela carga.

É aqui que o princípio de “como o sistema é usado” ajuda a distinguir entre os vários tipos de sistemas multieixos. As tabelas XY geralmente funcionam apenas dentro de seu próprio espaço, o que significa que a carga não se estende além do eixo Y. Isto os torna mais adequados para aplicações onde uma carga precisa ser posicionada no plano horizontal (XY). Um exemplo típico é um wafer semicondutor sendo posicionado para inspeção ou uma peça sendo posicionada para que ocorra uma operação de usinagem. Os designs referidos como “moldura aberta” ou “abertura aberta” têm uma abertura clara no centro da mesa. Isso permite que sejam usados ​​em aplicações onde a luz ou objetos precisam passar, como aplicações de inspeção retroiluminadas e processos de inserção.