В отличие от другого типа робота или многоосной системы.

Во-первых, декартова система — это система, которая движется по трём ортогональным осям — X, Y и Z — в соответствии с декартовыми координатами. (Хотя следует отметить, что ось вращения — в виде рабочего органа или инструмента на конце руки — иногда включается в самую внешнюю ось декартового робота.)

Что делает декартового робота роботом, так это то, что оси выполняют скоординированные движения посредством общего контроллера движения.

Оси декартового робота изготавливаются из определенного типа линейного привода — либо приобретенного как предварительно собранная система у производителя, либо изготовленного по индивидуальному заказу производителем оригинального оборудования или конечным пользователем из линейных направляющих и приводных компонентов.

Просто, правда?

Но не каждая линейная система, работающая по осям XY или XYZ, является декартовым роботом. Заметным исключением является тип робота, использующий две базовые оси (X) параллельно. Такая конфигурация, например, 2X-Y или 2X-YZ, выводит робота из категории декартовых в категорию портальных роботов.

Основное различие между портальными и декартовыми роботами заключается в том, что декартовый робот использует один линейный привод на каждой оси, тогда как портальный робот всегда имеет две базовые оси (X), охватывающие их вторую ось (Y). Такая конфигурация предотвращает консольное перемещение второй оси (подробнее об этом ниже) и позволяет портальным роботам иметь гораздо большую длину хода, а во многих случаях и большую полезную нагрузку, чем декартовые роботы.

Вторым типом многоосевой линейной системы, не подпадающим под определение декартового робота, является XY-стол. Разница между декартовыми роботами и XY-столами заключается в способе крепления и нагружения. В декартовом роботе вторая или третья ось (Y или Z) консольная, поддерживаемая только одним концом осью, расположенной ниже. Кроме того, нагрузка на внешнюю ось, как правило, консольно переносится с этой оси.

Такая конструкция создаёт не только моментную нагрузку на внешнюю ось, обусловленную приложенной нагрузкой, но и значительный моментную нагрузку на опорную ось, обусловленную совокупным воздействием приложенной нагрузки и внешней оси. Схема крепления и нагружения ограничивает грузоподъёмность декартовых роботов и является основным фактором, определяющим максимальную длину хода внешней (консольной) оси.

В отличие от этого, столы XY состоят из двух осей, центрированных друг над другом, часто с одинаковой длиной хода. Кроме того, нагрузка, как правило, центрируется по оси Y. Такая конфигурация осей и позиционирование нагрузки обеспечивают очень малую консольную нагрузку по каждой из осей (а часто и вовсе отсутствующую по оси Y).

Декартовы роботы по некоторым техническим характеристикам пересекаются с роботами SCARA и 6-осевыми (сочленёнными) роботами и могут применяться в тех же областях, но декартовы роботы обладают рядом преимуществ по сравнению с роботами SCARA и 6-осевыми. Во-первых, декартовы роботы обеспечивают прямоугольную рабочую зону, в которой значительная часть площади захвата робота используется как активная рабочая зона. Роботы SCARA и 6-осевые роботы, с другой стороны, имеют круглую или овальную рабочую зону, что часто приводит к образованию большого количества неиспользуемого пространства, особенно при большом требуемом перемещении или вылете.

Декартовы роботы могут быть построены практически на основе любого типа линейного привода с любым набором приводных механизмов — ременного, шарико-винтового, пневматического или линейного двигателя. (Следует отметить, что реечные приводы также возможны, но чаще используются в портальных системах с очень большим ходом.) Это означает, что они могут иметь, и часто имеют, более высокую точность позиционирования и повторяемость, чем роботы SCARA и 6-осевые роботы. Декартовы роботы также имеют преимущество в простоте программирования, поскольку их кинематика проще (три декартовы оси вместо нескольких осей вращения).

В недавнем прошлом готовые декартовы роботы были редкостью, большинство из них изготавливалось по индивидуальному заказу производителем оригинального оборудования (OEM), интегратором роботов или даже конечным пользователем. Однако теперь многие производители линейных приводов также предлагают предварительно настроенные и собранные декартовы системы с множеством опций, соответствующих распространённым требованиям к перемещению, грузоподъёмности, скорости и точности. Производители традиционных 6-осевых и SCARA-роботов также подключаются к этой сфере, понимая, что для многих задач промышленной автоматизации и сборки декартовы роботы предлагают лучшее соотношение грузоподъёмности и занимаемой площади, чем SCARA и 6-осевые роботы.