Stiamo risolvendo il problema del 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 per comandi multiasse complessi.

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

Infatti, 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'uso di stadi pre-ingegnerizzati e robot cartesiani continua a crescere 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 realizzazione di sistemi di movimento multiasse per automatizzare o migliorare le attività richiedeva ai progettisti di reperire e combinare stadi lineari in combinazioni XYZ... internamente.

Per ottenere ulteriori gradi di libertà è stato necessario aggiungere successivamente goniometri, stadi rotanti e altri dispositivi terminali.

Chiamate cinematiche seriali, queste macchine a volte danno origine a configurazioni ingombranti con errori accumulati dovuti all'accumulo di tolleranze. In alcuni casi, 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, forme di attuatori cinematici paralleli per il movimento. Almeno per i gruppi di movimento multiasse in miniatura, queste superano le prestazioni della cinematica seriale. Questo è in parte dovuto al fatto che il movimento in uscita dell'esapode non è limitato dalle caratteristiche dei cuscinetti (lineari e rotativi).

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