Son on yılda hareket teknolojisindeki en önemli gelişmeler kontrol sistemleri ve elektronik alanlarında yaşanmıştır.

Günümüzdeki konumlandırma platformları, özel ve zorlu çıktı gereksinimlerini karşılayabiliyor. Bunun nedeni, özelleştirilmiş entegrasyon ve en son hareket programlama teknolojilerinin, platformların inanılmaz bir doğruluk ve senkronizasyon elde etmesine yardımcı olmasıdır. Dahası, mekanik parçalar ve motorlardaki gelişmeler, OEM'lerin çok eksenli konumlandırma platformu entegrasyonunu daha iyi planlamalarına yardımcı oluyor.

Aşamalar için mekanik gelişmeler

Geleneksel platform yapılarının XYZ aktüatör kombinasyonlarında doğrusal eksenleri nasıl birleştirdiğini düşünün. Bazı (ancak tümü değil) durumlarda, bu tür seri kinematik tasarımlar hantal olabilir ve birikmiş konumlandırma hataları sergileyebilir. Buna karşılık, entegre kurulumlar (ister aynı Kartezyen platform formatında olsunlar isterse altı ayaklı ve Stewart platformları gibi diğer düzenlemelerde olsunlar), hareket hatası birikimi olmadan kontrol algoritmaları tarafından belirlenen daha doğru hareket üretirler.

Geleneksel vidalı tahrikli platformlar (bir platform ucunda motor ve dişli mekanizması bulunanlar), yükün kendi güç kaynağına ihtiyaç duymadığı ve toplam uzunluğun sorun teşkil etmediği durumlarda kolayca uygulanabilir. Aksi takdirde, dişli mekanizması platformun içine, motorun hareket ettiği tarafa yerleştirilebilir, böylece genel konumlandırma platformu alanına yalnızca motor uzunluğu eklenir.

Gerektiğinde, Kartezyen düzenler, örneğin doğrusal motorlar gibi özel bileşenlerle önceden entegre edildiğinde hatayı en aza indirebilir. Bunlar şu anda yüksek hızlı paketleme için üretim makinelerinde büyük ilerleme kaydediyor.

Bu alt bileşenlerden bazıları, sahne morfolojisi hakkındaki geleneksel kavramlara meydan okuyan biçimlerde bile karşımıza çıkıyor. “Eğri doğrusal motor bölümleri, tam oval güç aktarım döngülerine olanak tanıyor. Burada, kılavuz tekerlekler, optimum kuvvet aktarımı için hareketli elemanı mıknatıslardan hassas mesafelerde tutuyor. Yüksek ivme oranları için özel tekerlek malzemeleri ve yatak tasarımları gerekiyor; bu hareket sistemleri birkaç yıl öncesine kadar imkansızdı.

Daha küçük konumlandırma platformlarında, daha hassas geri bildirim cihazları, verimli motorlar ve sürücüler ve daha yüksek performanslı rulmanlar performansı artırır; özellikle entegre doğrudan tahrikli motorlara sahip nanopozisyon platformlarında bu durum geçerlidir.

Başka yerlerde, geleneksel döner-doğrusal bileşenlerin özel versiyonları maliyetleri düşürmeye yardımcı olur. Büyük formatlı uygulamalar, uzunluk sınırlaması olmaksızın servo kayışlı kademeleri bir araya getirebilir. Bu tür uzun stroklu kademeleri doğrusal motorlarla çalıştırmak çok pahalı olabilir ve bunları vidalar veya geleneksel kayışlarla çalıştırmak zor olabilir.

Özel bir çözüm ile hazır bir tasarım arasında karar verirken, asıl önemli olan uygulama gereksinimleridir. Hazır bir çözüm mevcutsa ve tüm uygulama gereksinimlerini karşılıyorsa, bu açık ara en iyi seçenektir. Genellikle, özelleştirilmiş kurulumlar daha pahalıdır ancak söz konusu uygulamaya tam olarak uyarlanmıştır.

Konumlandırma aşamalarının elektroniğindeki gelişmeler

Düşük gürültülü geri beslemeli elektronik devreler ve daha iyi güç amplifikatörleri, konumlandırma aşamasının performansını artırmaya yardımcı olurken, kontrol algoritmaları da konumlandırma doğruluğunu ve verimliliğini iyileştiriyor. Kısacası, kontrol sistemleri mühendislere konumlandırma aşaması eksenlerinin hareketini ağ üzerinden kontrol etme ve düzeltme konusunda her zamankinden daha fazla seçenek sunuyor.

Günümüzün ambalaj hattı entegratörlerinin çok eksenli fonksiyonları sıfırdan inşa etmek için zamanlarının olmadığını düşünün. Bu mühendisler sadece iletişim kurabilen ve bir dizi iş istasyonundan basit ürün akışı sağlayan robotlar istiyorlar. Giderek artan sayıda durumda, çözüm özel amaçlı kontrol sistemleridir; bunun nedeni kısmen kontrol sistemlerinin on yıl öncesine göre çok daha ekonomik olmasıdır.

Uygulamalar, konumlandırma aşamasındaki yenilikleri teşvik ediyor.

Yarı iletken ve elektronik, tıp, havacılık ve savunma, otomotiv ve makine imalatı gibi çeşitli sektörler, günümüzdeki platform ve vinç sistemlerinde değişikliklere yol açıyor.

Üreticiler tüm sektörlere özel tasarımlar sunsa da, yüksek teknoloji sektörleri (tıbbi, yarı iletken ve veri depolama gibi) daha özel aşamalar için baskı yapıyor. Bunun başlıca nedeni, rekabet avantajı arayan müşterilerdir.

Bazıları ise konuya biraz farklı bakıyor. Gelişmiş araştırmalar, yaşam bilimleri ve fizik alanlarındaki uygulamalar için küçük, yüksek hassasiyetli hareket bileşenlerine olan ihtiyaç giderek artıyor. FUYU'dan, zorlu bilimsel uygulamalar için Minyatür Hassas (MP) serisi gibi küçük boyutlu, yüksek hassasiyetli hareket platformları artık mevcut.

Büyük ölçekli endüstri hamleleri, konumlandırma aşamasındaki bazı tasarım süreçlerini özelleştirmeye doğru yönlendirdi. Tüketici elektroniği pazarı, özellikle daha ince telefonlar ve daha ince televizyonlar gibi ambalajlama açısından minyatürleşmenin itici gücüdür. Bununla birlikte, bu fiziksel olarak daha küçük cihazlarla birlikte daha fazla depolama alanı ve daha hızlı işlemciler gibi artan performans da gelir. Burada daha iyi performans elde etmek, daha hızlı ve daha doğru otomasyon aşamaları gerektirir.

Ancak, cihaz paketleme ve optik bağlantı gereksinimleri mikrometrenin oldukça altındadır. Bu toleransları seri üretimdeki verimlilik gereksinimleriyle birleştirmek, zorlu bir otomasyon sorunu yaratır. Bu vakaların çoğunda, aşama veya aşamalar -veya daha da önemlisi, komple otomasyon çözümü- son müşterinin tam ihtiyaçlarına uyacak şekilde özel olarak tasarlanmalıdır.