位置決めの問題を解決しています。

今日のポジショニングテーブルとステージには、特定の出力要件を満たすために、これまで以上にカスタマイズされたハードウェアとソフトウェアが搭載されています。これにより、複雑な多軸コマンドでも正確に動作するモーション設計が可能になります。

こうした機能の鍵となるのは高精度のフィードバックであり、多くの場合、長い移動距離でもナノメートル スケールの解像度と再現性を実現する光学式または (電子回路を強化した) 磁気式エンコーダの形をとります。

実際、小型ステージの設計は、フィードバックと制御アルゴリズムから最大の革新を促進し、非常に大きな負荷をサブサブミクロンの精度で移動させます。

まず背景をご説明します。ラピッドプロトタイピング、研究アプリケーションの自動化、そして市場投入までの期間短縮へのプレッシャーの高まりにより、プレエンジニアリングされたステージと直交座標ロボットの使用は増加し続けています。これは特に、フォトニクス、医療機器、半導体の研究開発・製造において顕著です。これまで、自動化やタスクの改善のために多軸モーションを構築するには、設計エンジニアがXYZ軸のリニアステージを調達し、組み合わせる作業をすべて社内で行う必要がありました。

自由度をさらに増やすには、ゴニオメーター、回転ステージ、その他のエンドエフェクタを追加する必要がありました。

シリアルキネマティクスと呼ばれるこのような機械構造では、公差の積み重ねにより誤差が蓄積され、装置が大型化する傾向があります。場合によっては、ベアリングによって回転中心が1つに制限されることもあります。

デザインがモーション要件を満たしていれば、これらは問題になりません。ただし、特に小型モーション デザインでは、このような要素はそれほど許容されません。

これらの構造を、ヘキサポッドやスチュワートプラットフォーム（動作用平行運動学アクチュエータの一種）と比較してみましょう。少なくとも小型多軸動作アセンブリにおいては、これらはシリアルキネマティクスよりも優れた性能を発揮します。これは、ヘキサポッドの出力動作がベアリング（直動および回転）の定格に制限されないことが一因です。

代わりに、モーションコントロールは、誤差の蓄積に煩わされることなく、アプリケーション定義のピボットポイント（回転中心）へのアルゴリズムを実行します。部品点数の削減、慣性の低下、剛性の向上といった利点も備えています。