Um projeto comum de mesa XY utiliza guias de rolos cruzadas e um acionamento por fuso de esferas para obter altíssima 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 usamos para nos referirmos a esses sistemas dependem de como os eixos são montados, onde a carga está posicionada e, em certa medida, para que tipo de uso o sistema foi projetado. Em muitas aplicações industriais, robôs cartesianos e do tipo pórtico são comuns, mas em aplicações de precisão, as mesas XY costumam ser a melhor escolha, devido à sua estrutura compacta e rígida e à altíssima precisão de deslocamento e posicionamento.

Sistemas Cartesianos

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

Quando se utiliza um sistema cartesiano, a carga geralmente é fixada em balanço no eixo mais externo (Y ou Z). Por exemplo, em um pórtico XY, a carga é montada no eixo Y, seja na extremidade do eixo ou a uma certa distância dele, criando um braço de alavanca no eixo Y. Isso pode limitar sua capacidade de carga, principalmente quando o eixo mais externo tem um curso muito longo, gerando um grande momento nos eixos de suporte inferiores.

Os sistemas cartesianos são utilizados em uma ampla gama de aplicações com cursos máximos em cada eixo, tipicamente de um metro ou menos. As aplicações mais comuns incluem pegar e colocar, dispensar e montar.

Sistemas de pórtico

Para solucionar o problema do momento fletor exercido pelos eixos externos sobre os eixos internos, os sistemas de pórtico utilizam dois eixos X e, em alguns casos, dois eixos Y e dois eixos Z. (Os pórticos quase sempre possuem três eixos: X, Y e Z.) A carga em um sistema de pórtico está localizada dentro da área de contato do pórtico, que é montado sobre a área de trabalho. No entanto, para peças que não podem ser manuseadas por cima, os pórticos podem ser configurados para operar por baixo.

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

Tabelas XY

As mesas XY são semelhantes aos sistemas cartesianos XY, pois possuem dois eixos (X e Y, como o próprio nome indica) montados um sobre o outro e, tipicamente, cursos de um metro ou menos. A principal diferença entre os sistemas cartesianos XY e as mesas XY reside, porém, na forma como a carga é posicionada. Em vez de estar em balanço, como em um sistema cartesiano, a carga em uma mesa XY está quase sempre centrada no eixo Y, sem que haja um momento significativo criado nesse eixo pela carga.

É aqui que o princípio de "como o sistema é usado" ajuda a distinguir entre os vários tipos de sistemas multieixos. As mesas XY geralmente funcionam apenas dentro de sua própria área de contato, o que significa que a carga não se estende além do eixo Y. Isso as torna mais adequadas para aplicações em que uma carga precisa ser posicionada no plano horizontal (XY). Um exemplo típico é o posicionamento de uma pastilha semicondutora para inspeção ou de uma peça para uma operação de usinagem. Os projetos denominados "estrutura aberta" ou "abertura aberta" possuem uma abertura livre no centro da mesa. Isso permite que sejam usados ​​em aplicações onde a luz ou objetos precisam passar, como em aplicações de inspeção com iluminação traseira e processos de inserção.