Wir lösen das Positionierungsproblem.

Moderne Positioniertische und -bühnen verfügen über Hard- und Software, die individueller denn je ist und spezifische Ausgabeanforderungen erfüllt. Dies ermöglicht Bewegungsdesigns, die selbst komplexe Mehrachsenbefehle präzise ausführen.

Der Schlüssel zu einer solchen Funktionalität liegt in der präzisen Rückmeldung – häufig in Form optischer oder (elektronisch erweiterter) magnetischer Encoder für eine Auflösung im Nanometerbereich und Wiederholgenauigkeit … auch über lange Strecken.

Tatsächlich treibt das Design von Miniaturbühnen die meisten Innovationen voran, die auf Feedback- und Steuerungsalgorithmen basieren, um selbst sehr große Lasten mit einer Präzision im Sub-Sub-Mikrometerbereich zu bewegen.

Zunächst einige Hintergrundinformationen: Der Einsatz vorgefertigter Tische und kartesischer Roboter nimmt mit Rapid Prototyping, automatisierten Forschungsanwendungen und einem zunehmenden Zeitdruck bei der Markteinführung weiter zu. Dies gilt insbesondere für die Forschung und Entwicklung sowie Fertigung in den Bereichen Photonik, Medizintechnik und Halbleiter. Bisher mussten Konstrukteure für die Entwicklung mehrachsiger Bewegungssysteme zur Automatisierung oder sonstigen Aufgabenoptimierung Lineartische selbst beschaffen und zu XYZ-Kombinationen zusammenstellen.

Für weitere Freiheitsgrade war die nachträgliche Hinzufügung von Goniometern, Drehtischen und anderen Endeffektoren erforderlich.

Solche als serielle Kinematik bezeichneten Maschinenbauweisen führen manchmal zu sperrigen Aufbauten, bei denen sich aufgrund von Toleranzen Fehler ansammeln. In manchen Fällen beschränken Lager solche Baugruppen auch auf ein Rotationszentrum.

Dies ist kein Problem, wenn das Design die Bewegungsanforderungen erfüllt … aber insbesondere Miniatur-Bewegungsdesigns sind gegenüber solchen Faktoren nicht so nachsichtig.

Vergleichen Sie diese Konstruktionen mit Hexapod- oder Stewart-Plattformen – parallelkinematischen Aktuatoren für die Bewegung. Zumindest bei Miniatur-Mehrachsen-Bewegungsbaugruppen übertreffen diese die serielle Kinematik. Dies liegt unter anderem daran, dass die Ausgangsbewegung von Hexapods nicht durch die Lagerleistung (linear und rotativ) begrenzt ist.

Stattdessen führen die Bewegungssteuerungen Algorithmen bis zu einem anwendungsdefinierten Drehpunkt (Rotationszentrum) aus, ohne dass es zu einer Fehlerakkumulation kommt. Weitere Vorteile sind die geringere Anzahl an Komponenten, die geringere Trägheit und die höhere Steifigkeit.