Estamos resolvendo o problema de posicionamento.

As mesas e plataformas de posicionamento atuais incluem hardware e software mais personalizados do que nunca para atender a requisitos de saída específicos. Isso permite projetos de movimento que executam comandos multieixos complexos com precisão.

O feedback preciso é fundamental para essa funcionalidade — geralmente assumindo a forma de codificadores ópticos ou magnéticos (com reforço eletrônico) para resolução e repetibilidade em escala nanométrica… mesmo em longos percursos.

Na verdade, o design de palcos em miniatura é o que mais impulsiona a inovação em algoritmos de feedback e controle para movimentar até mesmo cargas muito grandes com precisão submicrométrica.

Primeiramente, um pouco de contexto: o uso de plataformas pré-fabricadas e robôs cartesianos continua a crescer devido à prototipagem rápida, aplicações de pesquisa automatizadas e pressões cada vez maiores quanto ao tempo de lançamento no mercado. Isso é especialmente verdadeiro para fotônica, dispositivos médicos e pesquisa e desenvolvimento e fabricação de semicondutores. No passado, construir movimentos multieixos para automatizar ou aprimorar tarefas significava que os engenheiros de projeto precisavam encontrar e combinar plataformas lineares em configurações XYZ... internamente.

Qualquer aumento no número de graus de liberdade exigiu a adição posterior de goniômetros, estágios rotativos e outros atuadores finais.

Chamada de cinemática serial, essa construção de máquinas às vezes resulta em estruturas volumosas com erros acumulados devido ao acúmulo de tolerâncias. Em alguns casos, os rolamentos também limitam essas montagens a um único centro de rotação.

Esses não são problemas quando o projeto atende aos requisitos de movimento... mas projetos de movimento em miniatura, em particular, não são tão tolerantes a esses fatores.

Compare essas construções com plataformas hexápodes ou Stewart — formas de atuadores cinemáticos paralelos para movimento. Pelo menos para conjuntos de movimento multieixos em miniatura, estes superam a cinemática serial. Isso ocorre em parte porque o movimento de saída do hexápode não é limitado pelas capacidades dos rolamentos (lineares e rotativos).

Em vez disso, os controles de movimento executam algoritmos em um ponto de pivô definido pela aplicação (centro de rotação), sem a interferência do acúmulo de erros. Menor número de componentes, menor inércia e maior rigidez são outras vantagens.