Wir lösen das Positionierungsproblem.

Moderne Positioniertische und -systeme verfügen über Hardware und Software, die individueller denn je auf spezifische Ausgabeanforderungen zugeschnitten sind. Sie ermöglichen präzise Bewegungsabläufe, selbst bei komplexen Mehrachsenbefehlen.

Präzises Feedback ist der Schlüssel zu einer solchen Funktionalität – oft in Form von optischen oder (elektronisch unterstützten) magnetischen Encodern für eine Auflösung und Wiederholgenauigkeit im Nanometerbereich … auch über lange Verfahrwege.

Tatsächlich treibt die Miniaturisierung von Bühnen die meisten Innovationen bei Rückkopplungs- und Steuerungsalgorithmen voran, um selbst sehr große Lasten mit sub-submikrometergenauer Präzision zu bewegen.

Zunächst einige Hintergrundinformationen: Der Einsatz vorgefertigter Positioniertische und kartesischer Roboter nimmt mit dem Rapid Prototyping, automatisierten Forschungsanwendungen und dem zunehmenden Zeitdruck bei der Markteinführung stetig zu. Dies gilt insbesondere für die Bereiche Photonik, Medizintechnik und Halbleiterforschung sowie -fertigung. In der Vergangenheit mussten Entwicklungsingenieure für die Automatisierung oder Optimierung von Aufgaben mehrachsige Bewegungsabläufe Lineartische selbst beschaffen und zu XYZ-Kombinationen zusammensetzen.

Jeder weitere Freiheitsgrad erforderte die nachträgliche Hinzufügung von Goniometern, Drehtischen und anderen Endeffektoren.

Diese als serielle Kinematik bezeichneten Maschinenkonstruktionen führen mitunter zu sperrigen Aufbauten mit akkumulierten Fehlern aufgrund von Toleranzüberschneidungen. In manchen Fällen beschränken Lager solche Baugruppen zudem auf einen einzigen Drehpunkt.

Das sind keine Probleme, wenn das Design die Bewegungsanforderungen erfüllt… aber insbesondere Miniatur-Bewegungsdesigns sind gegenüber solchen Faktoren nicht so tolerant.

Im Gegensatz dazu stehen Hexapod- oder Stewart-Plattformen – Formen paralleler kinematischer Aktuatoren für Bewegungen. Zumindest bei miniaturisierten Mehrachsen-Bewegungssystemen sind diese seriellen Kinematiksystemen überlegen. Das liegt unter anderem daran, dass die Ausgangsbewegung von Hexapoden nicht durch die Tragfähigkeit von Lagern (linear und rotatorisch) begrenzt ist.

Stattdessen führen die Bewegungssteuerungen Algorithmen zu einem anwendungsdefinierten Drehpunkt (Rotationszentrum) aus, ohne dass es zu Fehlerakkumulationen kommt. Geringere Bauteilanzahl, niedrigere Trägheit und höhere Steifigkeit sind weitere Vorteile.