Stiamo risolvendo il problema del posizionamento.

Le tavole e le fasi di posizionamento di oggi includono hardware e software più personalizzati che mai per soddisfare requisiti di output specifici. È fatto per progetti di movimento che si muovono con precisione anche attraverso comandi multiasse complicati.

Il feedback di precisione è fondamentale per tale funzionalità, spesso assumendo la forma di encoder magnetici ottici o (aumentati dall'elettronica) per risoluzione e ripetibilità su scala nanometrica... anche su lunghi viaggi.

In effetti, la progettazione dei palchi in miniatura sta stimolando la massima innovazione grazie agli algoritmi di feedback e controllo per spostare anche carichi molto grandi con una precisione inferiore al micron.

Innanzitutto alcuni retroscena: l’uso di stadi preingegnerizzati e robot cartesiani continua ad aumentare con la prototipazione rapida, applicazioni di ricerca automatizzate e pressioni di time-to-market sempre più strette. Ciò è particolarmente vero per la ricerca e sviluppo e la produzione nel campo della fotonica, dei dispositivi medici e dei semiconduttori. In passato, la creazione di movimenti multiasse per automatizzare o migliorare in altro modo le attività significava che gli ingegneri progettisti dovevano procurarsi e combinare fasi lineari in combinazioni XYZ... internamente.

Eventuali ulteriori gradi di libertà richiedevano la successiva aggiunta di goniometri, stadi rotanti e altri effettori finali.

Chiamata cinematica seriale, tali costruzioni di macchine a volte danno luogo a configurazioni voluminose con errori accumulati a causa dell'accumulo di tolleranze. In alcuni casi, i cuscinetti limitano inoltre tali gruppi a un solo centro di rotazione.

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

Confronta queste costruzioni con le piattaforme Hexapod o Stewart: forme di attuatori cinematici paralleli per il movimento. Almeno per i gruppi di movimento multiasse in miniatura, questi superano la cinematica seriale. Ciò è in parte dovuto al fatto che il movimento di uscita dell'esapode non è limitato dalle caratteristiche dei cuscinetti (lineari e rotanti).

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