Tables XY : En quoi diffèrent-ils des systèmes cartésiens et à portique ?

Une table XY commune utilise des glissières à rouleaux croisés et un entraînement par vis à billes pour des déplacements et des précisions de positionnement très élevés.

Il existe de nombreuses façons de construire des systèmes linéaires pour le mouvement dans les directions X, Y et/ou Z - également connues sous le nom de coordonnées cartésiennes. Les termes que nous utilisons généralement pour désigner ces systèmes dépendent de la manière dont les axes sont assemblés, de la position de la charge et, dans une certaine mesure, du type d'utilisation pour lequel le système a été conçu. Dans de nombreuses applications industrielles, les robots cartésiens et à portique sont courants, mais dans les applications de précision, les tables XY sont souvent le meilleur choix, en raison de leur structure compacte et rigide et de leur très grande précision de déplacement et de positionnement.

Systèmes cartésiens

Les systèmes cartésiens sont constitués de deux ou trois axes : X-Y, X-Z, ou X-Y-Z. Ils intègrent souvent un effecteur final avec une composante rotative pour orienter la charge ou la pièce, mais ils fournissent toujours un mouvement linéaire dans au moins deux des trois coordonnées cartésiennes.

Lorsqu'un système cartésien est utilisé, la charge est généralement en porte-à-faux par rapport à l'axe le plus extérieur (Y ou Z). Par exemple, dans un portique X-Y, la charge est montée sur l'axe Y, soit à l'extrémité de l'axe, soit à une certaine distance de l'axe, ce qui crée un bras de levier sur l'axe Y. Cela peut limiter leur capacité de charge, en particulier lorsque l'axe le plus extérieur a une très longue course, ce qui crée un grand moment sur les axes inférieurs qui les supportent.

Les systèmes cartésiens sont utilisés dans un large éventail d'applications, les courses maximales sur chaque axe étant généralement d'un mètre ou moins. Les applications les plus courantes sont la prise et la mise en place, la distribution et l'assemblage.

Systèmes de portique

Pour résoudre le problème des axes extérieurs qui provoquent un moment de charge sur les axes intérieurs, les systèmes à portique utilisent deux axes X et, dans certains cas, deux axes Y et deux axes Z. (Les portiques ont presque toujours trois axes : X, Y et Z.) La charge sur un système de portique est située dans l'empreinte du portique et le portique est monté au-dessus de la zone de travail. Toutefois, pour les pièces qui ne peuvent pas être manipulées par le haut, les portiques peuvent être configurés pour fonctionner par le bas.

Les systèmes de portique sont utilisés dans des applications à longue course (plus d'un mètre) et peuvent transporter des charges utiles très lourdes qui ne conviennent pas à une conception en porte-à-faux. L'une des utilisations les plus courantes des systèmes à portique est le transport aérien, par exemple pour déplacer de gros composants automobiles d'une station à l'autre dans une opération d'assemblage.

Tableaux XY

Les tables XY sont similaires aux systèmes cartésiens XY, en ce sens qu'elles ont deux axes (X et Y, comme leur nom l'indique) montés l'un sur l'autre, et ont généralement des courses d'un mètre ou moins. Mais la principale différence entre les systèmes cartésiens XY et les tables XY réside dans la manière dont la charge est positionnée. Au lieu d'être en porte-à-faux, comme dans un système cartésien, la charge sur une table XY est presque toujours centrée sur l'axe Y, sans qu'aucun moment significatif ne soit créé sur l'axe Y par la charge.

C'est là que le principe de "l'utilisation du système" permet de distinguer les différents types de systèmes multi-axes. Les tables XY ne fonctionnent généralement que dans leur propre empreinte, ce qui signifie que la charge ne s'étend pas au-delà de l'axe Y. Elles conviennent donc mieux aux applications où une charge doit être placée dans le plan horizontal (X-Y). Un exemple typique est le positionnement d'une plaquette de semi-conducteur en vue d'une inspection, ou le positionnement d'une pièce en vue d'une opération d'usinage. Les conceptions appelées "cadre ouvert" ou "ouverture ouverte" présentent une ouverture nette au centre de la table. Cela leur permet d'être utilisés dans des applications où la lumière ou des objets doivent passer à travers, telles que les applications d'inspection rétro-éclairées et les processus d'insertion.