רובוט קרטזי עבור יישומי Pick and Place.
שלבי מיקום ושולחנות משמשים במערכות בקרת תנועה כדי להחזיק חומר עבודה ו/או למקם אותו לפעולה כלשהי. שלבים או שולחנות, בין אם ליניאריים או סיבוביים, הם לרוב תת-מערכות תנועה שלמות. כלומר, הם מערכות תנועה עצמן המורכבות ממערכת של רכיבי בקרת תנועה כגון רכיבי תנועה ליניארית, מנועים או מפעילים, מקודדים, חיישנים ובקרים. לדוגמה, שלבי מיקום הם בדרך כלל מכלולי תנועה ליניאריים המורכבים ממדריכים ליניאריים או גררות ומסוג כלשהו של מנגנון הנעה.
במות ושולחנות משמשים במגוון יישומים בעלי ביצועים גבוהים כגון רובוטים תעשייתיים, סיבים אופטיים ופוטוניקה, מערכות ראייה, כלי עבודה, הרכבה, ציוד מוליכים למחצה, עיבוד שבבי בלייזר של רכיבים רפואיים, מיקרו-עיבוד שבבי, ייצור אלקטרוני ויישומי אוטומציה תעשייתיים אחרים.
שלבים יכולים לספק אחד מכמה סוגים שונים של תנועה. הם יכולים להיות ליניאריים, סיבוביים או אפילו מסוג הרמה (שלבים למיקום ציר Z). בין אלה, ניתן להגדיר אותם בדרכים רבות ושונות, כולל תנועה בכיוון אחד (או ציר) בלבד, בכיוונים מרובים (מיקום XY), או עבור תנועות קטנות ומדויקות ביותר, כמו ביישומי ננו-מיקום שבהם התנועות הן בטווח המיקרו או הננומטרי.
מנגנוני ההנעה למיקום שלבים ושולחנות יכולים גם הם להשתנות באופן משמעותי, בהתאם למספר גורמים, כולל עלות ודיוק רצוי. לדוגמה, שלבים יכולים להיות מסוג הנעה ישירה המונעים על ידי מנועי סרבו ליניאריים או על ידי שילוב של מנועים, גלגלי שיניים וצימודים, מונעים על ידי מפעיל ליניארי או סיבובי (באמצעות מפעילים חשמליים, או אפילו הפעלה פנאומטית או הידראולית). שיטות אחרות יכולות לכלול מערכות רצועה וגלגלת, ברגי כדור או ברגי מוביל.
דרישות דיוק ודיוק יכולות גם להכתיב החלטות תכנון כגון הרכיבים המשמשים בהרכבת במת מיקום. סוג אחד של רכיבים המשמשים בשלבים בהם נדרשים אמינות ודיוק גבוה הם מיסבי אוויר. מיסבי אוויר תומכים בעומס באמצעות שכבה דקה של אוויר בלחץ בין האלמנטים הקבועים והנעים. הם מכונים בדרך כלל מיסבים אירוסטטיים, מכיוון שמקור לחץ ולא תנועה יחסית מספק את שכבת האוויר.
בניגוד למיסבים רגילים, משטחי מיסב אוויר אינם יוצרים מגע מכני, ולכן מערכות אלו אינן דורשות שימון. מכיוון שהמשטחים אינם נשחקים, המערכות אינן מייצרות חלקיקים, מה שהופך אותן למתאימות ליישומי חדרים נקיים. כאשר המסבים מסופקים עם אוויר נקי ומסונן, הם יכולים לפעול ללא תקלות במשך שנים רבות.
כמה פרמטרים חשובים לבחירת שלב המיקום הנכון כוללים דברים כמו הרזולוציה הנדרשת של היישום (או התוספת הקטנה ביותר להזזה או למדידה), החזרה והדיוק הנדרשים, ופרמטרים מכניים אחרים כגון שינוי מרחק (backlash) והיסטרזיס.
זמן פרסום: 23 בנובמבר 2020