Alio sagt, dass sein Hybrid-Hexapod „kritische Schwächen“ traditioneller Bewegungssysteme behebt

Alio Industries sagt, dass sein patentierter Hybrid-Hexapod von Alio entwickelt wurde, um die kritischen Schwächen herkömmlicher, älterer Hexapod-Designs sowie die Schwächen gestapelter serieller Tische zu beheben und Genauigkeit, Wiederholbarkeit und Ebenheit auf Nanometerebene zu erreichen und Geradheit während der Bewegung.

Es verwendet eine Tripod-Parallelkinematikstruktur, um die Z-Ebenen- und Kipp-/Neigungsbewegung zu liefern, integriert mit einer monolithischen seriellen Kinematikstruktur für die XY-Bewegung.

Ein Drehtisch, der in die Oberseite des Stativs (oder darunter, je nach Anwendungsanforderungen) integriert ist, bietet eine kontinuierliche 360-Grad-Drehung des Theta Z.

In diesem Hybriddesign können einzelne Achsen angepasst werden, um Verfahrwege von Millimetern bis über einen Meter bereitzustellen, während die Präzision im Nanometerbereich beibehalten wird.

Bill Hennessey, CEO von Alio Industries, sieht jedoch nicht erfreut aus. „Ich denke, dass vielleicht die Verwendung der Wörter Präzision und Genauigkeit durch Unternehmen, die im Bewegungssteuerungssektor tätig sind, verboten werden sollte.

„Sie sind bedeutungslose Worte, wenn sie nicht qualifiziert sind, und selbst wenn sie qualifiziert sind, können sie immer noch nichts bedeuten. Ich sehe Unternehmen, die „hohe Präzision“, „bestmögliche Genauigkeit“, „Ultrapräzision“ behaupten.

„Was bedeuten diese Sätze für einen Endbenutzer? Wie nützlich sind sie? Sind sie nur Marketingsprache oder haben sie eine Währung in der Industrie?

„Nichts, überhaupt nicht, und nein, würde ich sagen. Bei Alio sprechen wir von Wiederholbarkeit, Genauigkeit und Präzision im Nanometerbereich, was tatsächlich etwas bedeutet, und als solche wächst der Einsatz unserer Bewegungssteuerungslösungen in der Industrie exponentiell.“

Die Quelle von Hennesseys Unruhe ist, dass er Alio Industries als „den weltweit einzigen Anbieter echter Bewegungssteuerungslösungen auf Nanometerebene“ positioniert und beispielsweise mit dem Hybrid Hexapod eine Technologie entwickelt hat, die eine solche echte Nano-Präzision aufweist wie die bestehende Industrie Validierungsstandards sind nutzlos, und NIST entwickelt eine Reihe neuer Standards, die auf der Point Precision-Methodik von Alio basieren.

Hennessey fährt fort:„Wenn es um Präzision und Genauigkeit geht, sehen Sie, dass es bei der Bewegungssteuerung zu viele Variablen gibt, die von den Kunden nicht vollständig verstanden werden und deren Technologieanbieter sich voll bewusst sind und in ihrem Marketing und ihrer Kommunikation mithilfe von Daten ausweichen das schmeichelt zu täuschen oder ganz zu täuschen.“

„In vielerlei Hinsicht ist das genaueste Ende des Bewegungssteuerungsmarktes ein ziemlich verwirrender Ort, da die Handvoll Anbieter von extrem genauen Bewegungssystemen dazu neigen, uneinheitliche und oft illusorische Methoden zu verwenden, um das Maß an Präzision zu beschreiben, das sie erreichen können erreichen.

„Alio hat schon immer im Bereich der Bewegungssteuerung im Nanometerbereich gearbeitet und hat daher eine einzigartige Sichtweise darauf, was wirklich funktioniert, wenn man nach diesem Maß an Präzision sucht.

„Aus diesem Grund und mit dem Hybrid-Hexapod ganz vorne und im Mittelpunkt haben wir uns darauf konzentriert, den Kundenstamm zu schulen, um alternative Lösungen zu finden, und ihnen die Werkzeuge an die Hand zu geben, um Lösungsanbieter so zu befragen, dass sie sich eine Bewegungssteuerungstechnologie sichern können geeignet für ihre spezifischen Anwendungen.

„Der Hybrid-Hexapod war ein Wendepunkt für die Ermöglichung neuer und neuartiger Prozesse.“

Alio Industries glaubt, dass jeder Anspruch auf Genauigkeit oder Genauigkeit erstens aussagekräftig und zweitens beweisbar sein muss.

Bei der Betrachtung von Bewegungssteuerungslösungen wie dem Hybrid-Hexapod ist dies von entscheidender Bedeutung, da es sich bei allen Hexapods um eine Bewegungssteuerungstechnologie handelt, die mit 6 Freiheitsgraden (DOF) und im dreidimensionalen Raum arbeitet. Aus diesem Grund muss sich das Gespräch in Richtung volumetrischer Genauigkeit bewegen.

Trotzdem zeichnen sich alle Anbieter von 6-DOF-Motion-Control-Lösungen durch Leistungsdaten mit einem einzigen Freiheitsgrad aus.

Diese Praxis lässt Fehlerquellen in mehreren Freiheitsgraden unberücksichtigt, insbesondere in den Bereichen Ebenheit und Geradheit, die kritische Präzisionsanforderungen im Nanometerbereich sind.

Die beste Ebenheit und Geradlinigkeit des traditionellen Hexapods ist immer noch nicht präziser als in der Größenordnung von zehn Mikrometern pro Achse.

Da Hexapoden sechs unabhängig gesteuerte Glieder haben, die miteinander verbunden sind und eine gemeinsame Plattform bewegen, ist der Bewegungsfehler der Plattform eine Funktion der Fehler aller Glieder und Gelenke.

Es ist bekannt, dass Hexapods eine optimale Genauigkeit und Wiederholbarkeit bei der Durchführung von Z-Achsen-Bewegungen aufweisen, da alle Verbindungen die gleiche Bewegung im gleichen relativen Verbindungswinkel ausführen.

Wenn jedoch eine andere X-, Y-, Nick-, Gier- oder Rollbewegung befohlen wird, verschlechtert sich die Genauigkeit und Leistung des geometrischen Pfads des Hexapods erheblich, da alle Verbindungen unterschiedliche Bewegungen ausführen.

Es ist allgemein anerkannt, dass Hexapoden im Vergleich zu seriell gestapelten Mehrachssystemen eine relativ gute Steifigkeit aufweisen.

Allerdings wird oft nur die „Z“-Steifigkeit (vertikal) des Hexapods berücksichtigt.

Die Steifigkeit des geometrischen Designs hat einen entscheidenden Einfluss auf die Wiederholbarkeit und Steifigkeit der Hexapod-Plattform.

Ein Mangel an Konstruktionssteifigkeit hängt direkt mit einer schwachen Steifigkeit in der XY-Ebene bei der herkömmlichen Hexapod-Arbeitsplattform zusammen.

Darüber hinaus wirkt sich dieser inhärente Konstruktionsfehler des herkömmlichen Hexapods negativ auf die Leistung der XY-Achse aus, insbesondere bei thermischen Bindungs- oder Bearbeitungsanwendungen, die eine höhere Kraft erfordern, um genau innerhalb der XY-Ebene ausgeführt zu werden.

Hennessey fährt fort:„Traditionelle Hexapod-Anbieter sind sich dieser Probleme bewusst, aber anstatt sie zu konfrontieren, kaschieren Sie die dem System innewohnenden Ineffizienzen, indem Sie bedeutungslose Präzisionsansprüche auf die Situation werfen oder überhaupt keine Aufmerksamkeit auf sie lenken.

„Man macht zum Beispiel Genauigkeitsansprüche, die wirklich gut erscheinen, aber tatsächlich auf keiner 6-Link-Architektur zu erreichen sind und vor allem für jeden Kunden völlig unerreichbar wären.“

„Der Grund dafür ist, dass die von ihnen angegebenen Präzisionsspezifikationen nur für Einzelachsenbewegungen von der Standardposition in der Mitte / Mitte des Hubs gelten. Wer würde jemals einen 6-DOF-Hexapoden kaufen, um ihn jeweils nur mit einer Achse in seinem Verfahrweg zu verwenden?

„Die Genauigkeit, wenn Sie sich zu verschiedenen Positionen und Winkeln bewegen, muss wahrscheinlich um ein Vielfaches von 5x bis 10x abnehmen.“

Der Hybrid-Hexapod stellt einen Quantensprung in der Bewegungssteuerung dar und bietet zum ersten Mal die Möglichkeit, wiederholbare Präzision auf Nanoebene zu erreichen, Innovationen anzuregen und die Fertigungseffizienz zu fördern, die zuvor als unmöglich galt.

Es definiert den Bereich der Präzisionsbewegungssteuerung neu, und das Regelbuch muss neu geschrieben werden, um es aufzunehmen und es gegenüber Branchenalternativen korrekt zu positionieren.

Das mit dem Hybrid-Hexapod erreichbare Maß an Präzision macht die vagen und illusorischen Behauptungen der Industriestandards von Präzision im Mikrometer- und Submikrometerbereich überflüssig und hat die Industrie gezwungen, sich dem Konzept der Punktpräzision zuzuwenden.

Die Punktpräzision umfasst alle 6 Freiheitsgrade von Fehlern jeder bewegten Achse, wodurch der Präzisionspunkt im gesamten Arbeitsbereich garantiert wird, und ermöglicht die Angabe einer „Präzisionszahl“ basierend auf einem genauen Punkt an der Wand (als ob Sie einen Laser verwenden würden). Zeiger), während der heutige Standard das Maß nur wie bei einem Flutlicht an die Wand gibt.

Als Symbol für Genauigkeit und Präzision ist Point Precision heute wirklich ein Muss für viele Anwendungen, von der Laserbearbeitung bis zur Messtechnik.