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[[File:Descartes_configuration.png|destra|miniatura| Schema cinematico del robot cartesiano (coordinate)]]
[[File:Hp_9862a.jpg|miniatura| Un [[plotter]] è un'implementazione di un robot con coordinate cartesiane.]]
Un '''robot a coordinate cartesiane''' (noto anche come '''robot lineare''') è un [[robot industriale]] i cui tre [[Momento di inerzia|assi principali]] di controllo sono lineari (si muovono in linea retta anziché ruotare) e sono ad [[angolo retto]] tra loro. <ref>{{Cita libro|nome=Dan|cognome=Zhang|nome2=Bin|cognome2=Wei|titolo=Mechatronics and Robotics Engineering for Advanced and Intelligent Manufacturing|data=2016|editore=Springer|ppp=31|ISBN=978-3-319-33580-3|lingua=en}}</ref> I tre giunti scorrevoli corrispondono al movimento del polso verso l'alto, verso il basso, verso l'interno e verso l'esterno. Tra i vari vantaggi, questa disposizione meccanica semplifica la soluzione del sistema di controllo del robot. Ha un'elevata affidabilità e precisione quando opera nello spazio tridimensionale. <ref>{{Cita libro|nome=Ma|cognome=Mingtu|nome2=Zhang|cognome2=Yisheng|titolo=Advanced High Strength Steel And Press Hardening - Proceedings Of The 4th International Conference On Advanced High Strength Steel And Press Hardening (Ichsu2018)|data=2018|editore=World Scientific|ppp=526|ISBN=978-981-327-797-7|lingua=en}}</ref> Come sistema di coordinate del robot, è efficace anche per gli spostamenti orizzontali e per l'impilamento dei contenitori. <ref>{{Cita libro|nome=Harry H.|cognome=Poole|titolo=Fundamentals of Robotics Engineering|data=2012|editore=Van Nostrand Reinhold|ppp=35|ISBN=978-94-011-7052-9|lingua=en}}</ref>
== Configurazioni ==
[[File:Zaber_motorized_linear_stage.jpg|miniatura| Fase lineare]]
[[File:Robot_Portico_tecno-840.jpg|miniatura| Robot a portale]]
I robot hanno [[Meccanismo|meccanismi]] costituiti da collegamenti rigidi collegati tra loro da [[Coppia cinematica|giunti]] con movimento lineare (prismatico ''P'') o rotatorio (rivoluzionario ''R''), o combinazioni dei due. <ref>{{Cita libro|nome=John J.|cognome=Craig|titolo=Introduction to Robotics.robotics: Mechanicsmechanics and Controlcontrol|anno=1989|url=https://archive.org/details/introductiontoro0000crai_r1b0|edizione=2. ed., [Nachdr.]|collana=Addison-Wesley series in electrical and computer engineering: control engineering|data=1994|editore=Addison-Wesley|ISBN=978-0-201-09528-9|lingua=en}}</ref><ref>{{Cita libro|nometitolo=NicholasHandbook G.of industrial robotics|cognomeanno=Dagalakis1999|titolourl=Industrial Robotics Standardshttps://archive.org/details/handbookofindust0000unse_s0q7|edizione=12. ed|data=1999-02-05|editore=Wiley|lingua=en|pp=447–459|ISBN=978-0-471-17783-8|DOI=10.1002/9780470172506.ch24}}</ref> I giunti prismatici attivi ''P'' e i giunti rotanti attivi ''R'' vengono azionati da motori sotto controllo programmabile per manipolare oggetti ed eseguire complesse attività automatizzate. Il movimento lineare dei giunti ''prismatici'' attivi può essere azionato da motori rotanti attraverso ingranaggi o pulegge. I robot a coordinate cartesiane sono controllati da giunti prismatici attivi ''P'' reciprocamente [[Perpendicolarità|perpendicolari]] che sono allineati con gli assi ''X, Y, Z'' di un [[Sistema di riferimento cartesiano|sistema di coordinate cartesiane]]. <ref>{{Cita pubblicazione|nome=Rene|cognome=Descartes|data=2009-01-01|titolo=Discourse on the method of rightly conducting the reason, and seeking truth in the sciences|rivista=Annals of Neurosciences|volume=16|numero=01|pp=17-21|accesso=2024-09-25|doi=10.5214/ans.0972.7531.2009.160108|doiurl=10.5214http:/ans/www.0972annalsofneurosciences.7531org/journal/index.2009.160108|ISSN=0972-7531|lingua=enphp/annal/article/view/30}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|nome=George P.|cognome=Klubertanz|cognome2=St. Louis University|data=1969|titolo=Discourse on Method, Optics, Geometry, and Meteorology. By Rene Descartes. Trans, with Introd. Paul J. Olscamp:|rivista=The Modern Schoolman|volume=46|numero=4|pp=370-371|accesso=2024-09-25|doi=10.5840/schoolman196946493|ISSNurl=0026http://www.pdcnet.org/oom/service?url_ver=Z39.88-8402|lingua2004&rft_val_fmt=en&rft.imuse_id=schoolman_1969_0046_0004_0370_0371&svc_id=info:www.pdcnet.org/collection}}</ref> Sebbene non siano propriamente dei "robot", anche altri tipi di manipolatori, come le macchine a [[Controllocontrollo numerico computerizzato|controllo numerico]] computerizzato (CNC), le [[Stampa 3D|stampanti 3D]] o i [[plotter]], presentano la stessa disposizione meccanica di giunti prismatici attivi ''P'' reciprocamente perpendicolari.
=== Topologia dei giunti ===
Una singola catena di collegamenti e giunti, collega un oggetto in movimento a una base di [[Robot seriale|manipolatori seriali]]. Catene multiple (arti) collegano l'oggetto in movimento alla base dei [[Robot parallelo|manipolatori paralleli]]. <ref>{{Cita pubblicazione|nome=Zoran|cognome=Pandilov|nome2=Vladimir|cognome2=Dukovski|data=2013-10|titolo=Improving the HSC Linear Motor Milling Machine Contouring Accuracy|rivista=Key Engineering Materials|volume=581|pp=384–390384-390|accesso=2024-09-25|doi=10.4028/www.scientific.net/kemKEM.581.384|linguaurl=enhttps://www.scientific.net/KEM.581.384}}</ref> La maggior parte dei robot con coordinate cartesiane sono completamente seriali o una combinazione di collegamenti seriali e paralleli. Tuttavia, esistono alcuni robot con coordinate cartesiane che sono completamente connessi in parallelo. <ref>{{Cita libropubblicazione|nome=Clement M.|cognome=Gosselin|nome2=Mehdi Tale|cognome2=Masouleh|nome3=Vincent|cognome3=Duchaine|data=2007-04|titolo=Parallel Mechanisms of the Multipteron Family: Kinematic Architectures and Benchmarking|rivista=Proceedings 2007 IEEE International Conference on Robotics and Automation|data=2007|editore=IEEE|pp=555–560|ISBNaccesso=9782024-109-4244-0602-925|DOIdoi=10.1109/robot.2007.363045|linguaurl=enhttp://dx.doi.org/10.1109/robot.2007.363045}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|nome=Grigore|cognome=Gogu|data=2004-11|titolo=Structural synthesis of fully-isotropic translational parallel robots via theory of linear transformations|rivista=European Journal of Mechanics - A/Solids|volume=23|numero=6|pp=1021-1039|lingua=en|accesso=2024-09-25|doi=10.1016/j.euromechsol.2004.08.006|bibcodeurl=2004EuJMAhttps://linkinghub.elsevier.23.1021G|ISSN=0997-7538|lingua=encom/retrieve/pii/S0997753804001044}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|nome=Peter|cognome=Wiktor|data=2021-07|titolo=Coupled Cartesian Manipulators|rivista=Mechanism and Machine Theory|volume=161|p=103903|lingua=en|accesso=2024-09-25|doi=10.1016/j.mechmachtheory.2020.103903|ISSNurl=0094-114X|lingua=enhttps://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0094114X20301245}}</ref>
=== Gradi di libertà ===
Poiché sono azionati da giunti prismatici lineari attivi ''P'', i robot a coordinate cartesiane solitamente manipolano oggetti con soli ''T'' [[Grado di libertà (meccanica classica)|gradi di libertà]] di traslazione lineare. Tuttavia, alcuni robot con coordinate cartesiane hanno anche gradi di libertà rotazionali ''R.''<ref>{{Cita pubblicazione|nome=G.|cognome=Gogu|data=2009-01|titolo=Structural synthesis of maximally regular T3R2-type parallel robots via theory of linear transformations and evolutionary morphology|rivista=Robotica|volume=27|doinumero=10.1017/s02635747080045421|ISSNpp=026379-5747101|lingua=en|accesso=2024-09-25|doi=10.1017/S0263574708004542|url=https://www.cambridge.org/core/product/identifier/S0263574708004542/type/journal_article}}</ref>
=== Costruzione ===
== Applicazioni ==
Le applicazioni più diffuse per i robot a coordinate cartesiane sono le macchine a controllo numerico computerizzato ([[Controllo numerico computerizzato|macchine CNC]]) e la [[stampa 3D]]. L'applicazione più semplice è quella nelle fresatrici e nei [[Plotter|plotter,]], dove uno strumento come una fresatrice o una penna si sposta lungo un piano ''XY'' e viene sollevato e abbassato su una superficie per creare un disegno preciso.
Un'altra applicazione dei robot con coordinate cartesiane sono le macchine di [[Magazzino automatico|immagazzinamento automatico]] . Per esempio, i robot cartesiani a portale aereo vengono [https://robot.cfp.co.ir/en/robots/cartesian-gantry utilizzati] per il carico e lo scarico continuo di pezzi su linee di produzione di torni [[Controllo numerico computerizzato|CNC]], eseguendo operazioni di prelievo e posizionamento a 3 assi ''(X, Y, Z)'' di carichi pesanti con prestazioni ad alta velocità ed elevata precisione di posizionamento. In generale, i robot cartesiani a portale aereo sono adatti a molti sistemi [[Automazione|di automazione]]. <ref>{{Cita web|url=httphttps://www.linearmotiontips.com/when-do-you-need-a-gantry-robot/|titolo=When Do You Need a Gantry Robot?|autore=Danielle Collins|sito=Linear Motion Tips|dataaccessodata=21 September 20172015-02-27|lingua=en-US|accesso=2024-09-25}}</ref>
== Vedi ancheNote ==
== Voci correlate ==
* [[Robot industriale]]
* [[Cobot]]
== NoteAltri progetti ==
{{interprogetto}}
[[Categoria:Stampa 3D]]
[[Categoria:Robotica]]
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