Karteesinen robotti gantry-järjestelmälle

Asemointitasoja ja -pöytiä käytetään liikkeenohjausjärjestelmissä pitämään työkappaletta painettuna ja/tai kohdistamaan se johonkin toimintoon. Vaiheet tai pöydät, olivatpa ne sitten lineaarisia tai pyöriviä, ovat useimmiten täydellisiä liikkeen alijärjestelmiä. Toisin sanoen ne ovat itse liikejärjestelmiä, jotka koostuvat liikkeenohjauskomponenttien järjestelmästä, kuten lineaarisista liikekomponenteista, moottoreista tai toimilaitteista, koodereista, antureista ja ohjaimista. Esimerkiksi asemointiasteet ovat tyypillisesti lineaarisia liikekokoonpanoja, jotka koostuvat lineaarisista ohjaimista tai vaunuista ja jonkinlaisesta käyttömekanismista.

Vaiheita ja pöytiä käytetään lukuisissa korkean suorituskyvyn sovelluksissa, kuten teollisuusroboteissa, valokuituoptiikassa ja fotoniikassa, näköjärjestelmissä, työstökoneissa, kokoonpanossa, puolijohdelaitteessa, lääketieteellisten komponenttien lasertyöstössä, mikrokoneistuksessa, elektroniikkavalmistuksessa ja muissa teollisuusautomaatiosovelluksia.

Vaiheet voivat tarjota yhden useista erilaisista liiketyypeistä. Ne voivat olla lineaarisia, pyöriviä tai jopa nostotyyppejä (Z-akselin asemointivaiheet). Näiden joukossa ne voidaan konfiguroida monilla eri tavoilla, mukaan lukien liike vain yhteen suuntaan (tai akseliin), useisiin suuntiin (XY-paikannus) tai erittäin pieniin ja tarkkoihin liikkeisiin, kuten nanopositiointisovelluksissa, joissa liikkeet ovat mikro- tai nanometrin alue.

Vaihteiden ja pöytien sijoittelun käyttömekanismit voivat myös vaihdella huomattavasti useiden tekijöiden mukaan, mukaan lukien kustannukset ja haluttu tarkkuus. Portaat voivat olla esimerkiksi suoravetoisia, joita käytetään lineaarisilla servomoottoreilla tai moottoreiden ja vaihteiston ja kytkimien yhdistelmällä, lineaarisella tai pyörivällä toimilaitteella (joko sähkötoimilaitteilla tai jopa pneumaattisella tai hydraulisella toimilaitteella). Muita menetelmiä voivat olla hihna- ja hihnapyöräjärjestelmät, kuularuuvit tai lyijyruuvit.

Tarkkuus- ja tarkkuusvaatimukset voivat myös sanella suunnittelupäätöksiä, kuten paikannusvaiheen kokoonpanossa käytetyt komponentit. Yksi komponentti, jota käytetään vaiheissa, joissa toivotaan luotettavuutta ja suurta tarkkuutta, ovat ilmalaakerit. Ilmalaakerit tukevat kuormaa ohuella paineilmakalvolla kiinteiden ja liikkuvien elementtien välissä. Niitä kutsutaan tyypillisesti aerostaattisiksi laakereiksi, koska paineen lähde eikä suhteellinen liike toimittaa ilmakalvon.

Toisin kuin tavalliset laakerit, ilmalaakerin pinnat eivät kosketa mekaanisesti, joten näitä järjestelmiä ei tarvitse voidella. Koska pinnat eivät kulu, järjestelmät eivät tuota hiukkasia, joten ne sopivat puhdastilasovelluksiin. Kun laakerit toimitetaan puhtaalla, suodatetulla ilmalla, ne voivat toimia ilman vikaa useiden vuosien ajan.

Joitakin tärkeitä parametreja oikean paikannusvaiheen valinnassa ovat esimerkiksi sovelluksen tarvittava tarkkuus (tai pienin siirto- tai mittausväli), vaadittu toistettavuus ja tarkkuus sekä muut mekaaniset parametrit, kuten välys ja hystereesi.