Estamos solucionando el problema de posicionamiento.

Las mesas y plataformas de posicionamiento actuales incorporan 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 de precisión es clave para dicha funcionalidad, y a menudo adopta la forma de codificadores ópticos o magnéticos (aumentados electrónicamente) para una resolución y repetibilidad a escala nanométrica… incluso en largos recorridos.

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 precisión submicrónica.

Para empezar, un poco de contexto: El uso de plataformas prefabricadas y robots cartesianos sigue en aumento debido a la creación rápida de prototipos, las aplicaciones de investigación automatizadas y la creciente presión por reducir los tiempos de comercialización. Esto se observa especialmente en la I+D y la fabricación de fotónica, dispositivos médicos y semiconductores. Anteriormente, para implementar movimiento multieje con el fin de automatizar o mejorar tareas, los ingenieros de diseño debían buscar y combinar plataformas lineales en configuraciones XYZ… internamente.

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

Este tipo de construcción de máquinas, denominada cinemática serial, a veces da lugar a conjuntos voluminosos con errores acumulados debido a la acumulación de tolerancias. En algunos casos, los rodamientos también limitan estos ensamblajes a un único centro de rotación.

Estos factores 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 tolerantes con tales factores.

Estas construcciones contrastan con las plataformas hexápodas o Stewart, 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. Otras ventajas incluyen un menor número de componentes, menor inercia y mayor rigidez.