Robot cartesiano per sistema di gantry

Le fasi di posizionamento e le tabelle vengono utilizzate nei sistemi di controllo del movimento per tenere premuto un pezzo di lavoro e/o posizionarlo per un certo funzionamento. Le fasi o le tabelle, lineari o rotanti, sono spesso sottosistemi di movimento completi. Cioè, sono i sistemi di movimento stessi composti da un sistema di componenti di controllo del movimento come componenti di movimento lineari, motori o attuatori, encoder, sensori e controller. Ad esempio, gli stadi di posizionamento sono in genere assemblaggi di movimento lineari costituiti da guide o carrozze lineari e un qualche tipo di meccanismo di trasmissione.

Le fasi e le tabelle vengono utilizzate in una vasta gamma di applicazioni ad alte prestazioni come robot industriali, fibre ottiche e fotoniche, sistemi di visione, macchine utensili, assemblaggio, apparecchiature per semiconduttori, lavorazione laser a componenti medici, micromachining, produzione elettronica e altre applicazioni di automazione industriale.

Le fasi possono fornire uno dei diversi tipi di movimento. Possono essere tipi lineari, rotanti o persino di sollevamento (fasi di posizionamento dell'asse z). Tra questi, possono essere configurati in molti modi diversi tra cui il movimento solo in una direzione (o asse), in più direzioni (posizionamento XY) o per movimenti estremamente piccoli e precisi, come nelle applicazioni di nanoposition in cui le mosse sono in micro o gamma di nanometri.

I meccanismi di azionamento per le fasi di posizionamento e le tabelle possono anche variare in modo significativo, a seconda di una serie di fattori tra cui il costo e l'accuratezza desiderata. Ad esempio, le fasi possono essere tipi di guida diretta guidati da servomotori lineari o da una combinazione di motori e ingranaggi e accoppiamenti, attuatore lineare o rotante guidato (utilizzando attuatori elettrici o persino attuazione pneumatica o idraulica). Altri metodi possono includere sistemi a cinghia e puleggia, viti a sfera o viti di piombo.

I requisiti di precisione e accuratezza possono anche dettare decisioni di progettazione come i componenti utilizzati nell'assemblaggio di una fase di posizionamento. Un tipo di componente utilizzato nelle fasi in cui si desidera l'affidabilità e l'elevata precisione sono i cuscinetti dell'aria. I cuscinetti dell'aria supportano un carico con un film sottile di aria pressurizzata tra elementi fissi e mobili. Sono in genere indicati come cuscinetti aerostatici, poiché una fonte di pressione piuttosto che un movimento relativo fornisce il film d'aria.

A differenza dei cuscinetti ordinari, le superfici di un cuscinetto d'aria non effettuano un contatto meccanico, quindi questi sistemi non devono essere lubrificati. Poiché le superfici non si indossano, i sistemi non generano particelle, il che li rende adatti per applicazioni per la camera pulita. Se forniti con aria pulita e filtrata, i cuscinetti possono funzionare senza fallimento per molti anni.

Alcuni parametri importanti per la selezione della fase di posizionamento corretta includono cose come la risoluzione necessaria dell'applicazione (o l'incremento più piccolo per muoversi o misurare), la ripetibilità e l'accuratezza richieste e altri parametri meccanici come contraccolpo e isteresi.