Başka bir robot veya çok eksenli sisteme zıt olarak.

Öncelikle, Kartezyen sistem, Kartezyen koordinatlarına göre üç ortogonal eksende (X, Y ve Z) hareket eden bir sistemdir. (Ancak, bazen bir Kartezyen robotun en dış ekseninde, bir uç efektörü veya kol takımının ucu şeklinde bir döner eksenin bulunduğu unutulmamalıdır.)

Kartezyen robotu robot yapan şey, eksenlerin ortak bir hareket kontrolörü aracılığıyla koordineli hareket yapmasıdır.

Kartezyen robotun eksenleri, bir tür doğrusal aktüatörden yapılır; bu aktüatörler ya üreticiden önceden monte edilmiş bir sistem olarak satın alınır ya da OEM veya son kullanıcı tarafından doğrusal kılavuz ve tahrik bileşenlerinden özel olarak yapılır.

Basit, değil mi?

ISO 8373:2012 standardı endüstriyel robotu şu şekilde tanımlıyor:

Endüstriyel otomasyon uygulamalarında kullanılmak üzere sabit veya mobil olarak kullanılabilen, üç veya daha fazla eksende programlanabilen, otomatik olarak kontrol edilen, yeniden programlanabilir, çok amaçlı bir manipülatördür.

Ancak XY veya XYZ eksenlerinde çalışan her doğrusal sistem Kartezyen robot değildir. Dikkat çekici bir istisna, iki taban (X) eksenini paralel olarak kullanan bir robot türüdür. Bu konfigürasyon -örneğin 2X-Y veya 2X-YZ--, robotu Kartezyen kategorisinden çıkarıp portal robotlar kategorisine sokar.

Gantry ve Kartezyen robotlar arasındaki temel fark, Kartezyen robotun her eksende bir doğrusal aktüatör kullanması, gantry robotunun ise her zaman iki taban (X) ekseni ve ikinci (Y) ekseninin bu eksenleri kapsaması ile oluşturulmasıdır. Bu konfigürasyon, ikinci eksenin konsollu olmasını önler (bu konuda daha fazla bilgi aşağıda) ve gantry robotların Kartezyen robotlara göre çok daha uzun strok uzunluklarına ve çoğu durumda daha büyük yük kapasitelerine sahip olmasını sağlar.

Kartezyen robot tanımına girmeyen ikinci çok eksenli doğrusal sistem türü XY tablasıdır. Kartezyen robotlar ile XY tablaları arasındaki fark, montaj ve yükleme düzenlemesinde yatmaktadır. Bir Kartezyen robotta, ikinci veya üçüncü eksen (Y veya Z) konsolludur ve yalnızca bir ucundan altındaki eksen tarafından desteklenir. Ayrıca, dış eksendeki yük genellikle bu eksenden konsolludur.

Bu düzenleme, uygulanan yük nedeniyle dış eksende bir moment yükü oluşturmanın yanı sıra, uygulanan yükün dış eksenle birlikte oluşturduğu birleşik etki nedeniyle destek ekseninde de önemli bir moment yükü oluşturur. Montaj ve yükleme düzenlemesi, Kartezyen robotların yük taşıma kapasitesini sınırlar ve dış (konsollu) eksen için maksimum strok uzunluğunun belirlenmesinde birincil faktördür.

Buna karşılık, XY tablaları, genellikle benzer strok uzunluklarına sahip, birbirinin merkezinde konumlanmış iki eksenden oluşur. Ayrıca, yük genellikle Y ekseninde merkezlenir. Bu eksen konfigürasyonu ve yük konumlandırması, her iki eksende de çok az konsol yükü (ve genellikle Y ekseninde hiç konsol yükü) oluşmasına neden olur.

Kartezyen robotlar, bazı teknik özellikler açısından SCARA ve 6 eksenli (eklemli) robotlarla örtüşür ve aynı uygulamaların bazılarında kullanılabilir, ancak Kartezyen robotların SCARA ve 6 eksenli tiplere göre birçok avantajı vardır. İlk olarak, Kartezyen tasarımlar, robotun kapladığı alanın önemli bir yüzdesinin aktif çalışma alanı olarak kullanıldığı dikdörtgen bir çalışma alanı sağlar. Öte yandan, SCARA ve 6 eksenli tipler, özellikle gereken hareket veya erişim çok uzun olduğunda, genellikle çok fazla ölü (kullanılmayan) alanla sonuçlanan dairesel veya oval çalışma alanlarına sahiptir.

Kartezyen robotlar, kayışlı, bilyalı veya kurşun vidalı, pnömatik aktüatör veya doğrusal motor gibi çeşitli tahrik mekanizmalarıyla neredeyse her tür doğrusal aktüatörden inşa edilebilir. (Kremayer ve pinyon tahriklerin de mümkün olduğunu, ancak çok uzun stroklu portal sistemlerde daha yaygın olarak kullanıldığını unutmayın.) Bu, SCARA ve 6 eksenli tiplere göre daha iyi konumlandırma doğruluğu ve tekrarlanabilirliğe sahip olabilecekleri ve genellikle de sahip oldukları anlamına gelir. Kartezyen robotlar ayrıca, kinematikleri daha basit olduğu için (birden fazla dönme ekseni yerine üç Kartezyen ekseni) programlama açısından kullanım kolaylığı avantajına sahiptir.

Yakın geçmişte, önceden monte edilmiş Kartezyen robotlar nadirdi ve çoğu ünite bir OEM, bir robot entegratörü veya hatta son kullanıcı tarafından özel olarak üretiliyordu. Ancak artık birçok doğrusal aktüatör üreticisi, yaygın hareket, yük, hız ve hassasiyet gereksinimlerine uyacak sayısız seçenekle önceden yapılandırılmış, önceden monte edilmiş Kartezyen sistemleri de sunuyor. Geleneksel 6 eksenli ve SCARA robot üreticileri de, birçok endüstriyel otomasyon ve montaj uygulaması için Kartezyen robotların yük kapasitesi ve kapladığı alan arasında SCARA ve 6 eksenli tasarımlara göre daha iyi bir denge sağladığını fark ederek bu akıma dahil oluyor.