Stiamo risolvendo il problema di posizionamento.

Le tavole e le tavole di posizionamento odierne includono hardware e software più personalizzati che mai per soddisfare specifici requisiti di output. Sono ideali per progetti di movimento che richiedono precisione anche in caso di comandi multiasse complessi.

Il feedback di precisione è essenziale per tale funzionalità e spesso assume la forma di encoder ottici o magnetici (con potenziamento elettronico) per una risoluzione e ripetibilità su scala nanometrica... anche su lunghe distanze.

Di fatto, la progettazione di palchi in miniatura sta stimolando la maggior parte dell'innovazione derivante da algoritmi di feedback e controllo per spostare anche carichi molto grandi con una precisione inferiore al micron.

Innanzitutto, un po' di contesto: l'utilizzo di piattaforme pre-ingegnerizzate e robot cartesiani continua ad aumentare con la prototipazione rapida, le applicazioni di ricerca automatizzate e le pressioni sempre più stringenti sui tempi di commercializzazione. Questo vale in particolare per la ricerca e sviluppo e la produzione di fotonica, dispositivi medicali e semiconduttori. In passato, la progettazione di sistemi di movimento multiasse per automatizzare o migliorare le attività richiedeva ai progettisti di reperire e combinare piattaforme lineari in combinazioni XYZ... internamente.

Per ottenere ulteriori gradi di libertà è stata necessaria l'aggiunta successiva di goniometri, tavole rotanti e altri dispositivi terminali.

Chiamate cinematiche seriali, queste costruzioni di macchine a volte danno luogo a configurazioni ingombranti con errori accumulati a causa dell'accumulo di tolleranze. In alcuni casi, anche i cuscinetti limitano tali assemblaggi a un solo centro di rotazione.

Questi non sono problemi quando il progetto soddisfa i requisiti di movimento... ma in particolare i progetti di movimento in miniatura non sono così indulgenti con tali fattori.

Confrontate queste configurazioni con le piattaforme esapodi o Stewart, ovvero attuatori cinematici paralleli per il movimento. Almeno per i sistemi di movimento multiasse in miniatura, questi superano le prestazioni della cinematica seriale. Questo è in parte dovuto al fatto che il movimento in uscita dagli esapodi non è limitato dalle caratteristiche dei cuscinetti (lineari e rotativi).

Invece, i controlli di movimento eseguono algoritmi su un punto di rotazione definito dall'applicazione (centro di rotazione), senza l'accumulo di errori. Ulteriori vantaggi sono il minor numero di componenti, la minore inerzia e la maggiore rigidità.