Estamos resolviendo el problema de posicionamiento.

Las mesas y plataformas de posicionamiento actuales incluyen hardware y software más personalizados que nunca para satisfacer requisitos de salida específicos. Esto permite diseños de movimiento que se desplazan con precisión incluso mediante comandos multieje complejos.

La retroalimentación precisa es clave para dicha funcionalidad, que a menudo adopta la forma de codificadores ópticos o magnéticos (con componentes electrónicos) para lograr una resolución y repetibilidad a escala nanométrica... incluso en recorridos largos.

De hecho, el diseño de escenarios en miniatura está impulsando la mayor innovación en algoritmos de retroalimentación y control para mover incluso cargas muy grandes con una precisión submicrométrica.

Primero, un poco de contexto: el uso de plataformas prefabricadas y robots cartesianos sigue en aumento debido al prototipado rápido, las aplicaciones de investigación automatizadas y la creciente presión por reducir los plazos de comercialización. Esto es especialmente cierto en la I+D y la fabricación de fotónica, dispositivos médicos y semiconductores. Anteriormente, para crear sistemas de movimiento multieje que automatizaran o mejoraran tareas, los ingenieros de diseño tenían que buscar y combinar plataformas lineales en configuraciones XYZ internamente.

Cualquier grado de libertad adicional requería la posterior adición de goniómetros, plataformas giratorias y otros efectores finales.

Este tipo de ensamblajes, denominados cinemática serial, a veces dan como resultado configuraciones voluminosas con errores acumulados debido a la acumulación de tolerancias. En algunos casos, los rodamientos también limitan estos ensamblajes a un solo centro de rotación.

Estos aspectos no representan un problema cuando el diseño cumple con sus requisitos de movimiento... pero los diseños de movimiento en miniatura, en particular, no son tan indulgentes con este tipo de factores.

Comparemos estas construcciones con las plataformas hexápodas o Stewart, que son formas de actuadores cinemáticos paralelos para el movimiento. Al menos para conjuntos de movimiento multieje en miniatura, estos superan a la cinemática serial. Esto se debe, en parte, a que el movimiento de salida del hexápodo no está limitado por las especificaciones de los rodamientos (lineales y rotativos).

En cambio, los controles de movimiento ejecutan algoritmos hacia un punto de pivote (centro de rotación) definido por la aplicación, sin verse afectados por la acumulación de errores. Un menor número de componentes, una menor inercia y una mayor rigidez son otras ventajas.