Alio dice que su Hybrid Hexapod soluciona las "debilidades críticas" de los sistemas de movimiento tradicionales

Alio Industries dice que su hexápodo híbrido patentado fue desarrollado por Alio para abordar las debilidades críticas de los diseños de hexápodos heredados convencionales, así como las debilidades de las etapas en serie apiladas, y para lograr precisión nanométrica, repetibilidad y planitud de alta integridad. y rectitud durante el movimiento.

Utiliza una estructura de cinemática paralela de trípode para ofrecer un plano Z y un movimiento de punta/inclinación, integrado con una estructura cinemática en serie monolítica para el movimiento XY.

Una plataforma giratoria integrada en la parte superior del trípode (o debajo de él, según las necesidades de la aplicación) proporciona una rotación Theta Z continua de 360 ​​grados.

En este diseño híbrido, los ejes individuales se pueden personalizar para proporcionar rangos de recorrido desde milímetros hasta más de un metro, mientras se mantienen niveles nanométricos de precisión.

Sin embargo, Bill Hennessey, CEO de Alio Industries, no parece complacido. “Creo que tal vez debería prohibirse el uso de las palabras precisión y exactitud por parte de las empresas que trabajan en el sector del control de movimiento.

“Son palabras sin sentido a menos que estén calificadas, e incluso cuando están calificadas, todavía pueden no significar nada. Veo empresas que afirman "alta precisión", "la mejor precisión posible", "ultraprecisión".

“¿Qué significan estas frases para un usuario final? ¿Qué tan útiles son? ¿Son solo palabras de marketing o tienen una moneda en la industria?

“Nada, en absoluto, y no diría yo. En Alio hablamos de repetibilidad, exactitud y precisión a nivel de nanómetros que realmente significan algo, y como tal, el uso de nuestras soluciones de control de movimiento en la industria crece exponencialmente”.

La fuente de la inquietud de Hennessey es que ha posicionado a Alio Industries como "el único proveedor del mundo de soluciones de control de movimiento de nivel nanométrico real", y con el Hybrid Hexapod, por ejemplo, ha desarrollado una tecnología que exhibe tal True Nano Precision que la industria existente los estándares de validación son inútiles y el NIST está desarrollando un conjunto de nuevos estándares basados ​​en la metodología Point Precision de Alio.

Hennessey continúa:"Verá, cuando se habla de precisión y exactitud, cuando se trata de control de movimiento, hay demasiadas variables que los clientes no entienden completamente, y de las que los proveedores de tecnología son plenamente conscientes y se desvían bruscamente en su marketing y comunicaciones, utilizando datos. que halaga para engañar, o engaña por completo.”

“En muchos sentidos, el extremo más preciso del mercado de control de movimiento es un lugar bastante confuso, ya que el puñado de proveedores de sistemas de movimiento extremadamente precisos tiende a utilizar formas no consistentes y, a menudo, ilusorias de describir los niveles de precisión que pueden alcanzar. alcanzar.

“Alio siempre ha trabajado en el área del control de movimiento a nivel nanométrico y, como tal, tiene una perspectiva única sobre lo que realmente funciona cuando se busca este nivel de precisión.

“Debido a esto, y con el Hybrid Hexapod muy al frente y al centro, nos hemos centrado en educar a la base de clientes para navegar por soluciones alternativas y brindarles las herramientas para interrogar a los proveedores de soluciones de tal manera que puedan asegurar una tecnología de control de movimiento. adecuado a sus aplicaciones específicas.

"Hybrid Hexapod ha sido un factor de cambio al permitir procesos nuevos y novedosos".

Alio Industries cree que cualquier afirmación de precisión o exactitud debe ser significativa en primer lugar y demostrable en segundo lugar.

Cuando se analizan soluciones de control de movimiento como Hybrid Hexapod, esto es vital, ya que, al igual que todos los hexápodos, es una tecnología de control de movimiento que opera con 6 grados de libertad (DOF) y opera en un espacio tridimensional. Debido a esto, la conversación debe avanzar hacia la precisión volumétrica.

A pesar de esto, todos los proveedores de soluciones de control de movimiento 6-DOF se caracterizan por datos de rendimiento de un solo grado de libertad.

Esta práctica deja fuentes de error sin explicar en varios grados de libertad, especialmente en las áreas de planitud y rectitud, que son necesidades críticas de precisión a nivel nanométrico.

La mejor planitud y rectitud de desplazamiento del hexápodo tradicional todavía no es más precisa que en el orden de magnitud de decenas de micras por eje.

Debido a que los hexápodos tienen seis enlaces controlados de forma independiente unidos que mueven una plataforma común, el error de movimiento de la plataforma será una función de los errores de todos los enlaces y articulaciones.

Se sabe que los hexápodos tienen una precisión y repetibilidad óptimas cuando realizan movimientos en el eje Z, porque todos los enlaces realizan el mismo movimiento en el mismo ángulo de enlace relativo.

Sin embargo, cuando se ordena cualquier otro movimiento X, Y, cabeceo, guiñada o balanceo, la precisión y el rendimiento de la trayectoria geométrica del hexápodo se degradan sustancialmente porque todos los enlaces realizan movimientos diferentes.

En general, se acepta que los hexápodos tienen una rigidez relativamente buena en comparación con los sistemas multieje apilados en serie.

Sin embargo, a menudo solo se considera la rigidez "Z" (vertical) del hexápodo.

La rigidez del diseño geométrico tiene un impacto crítico en la repetibilidad y rigidez de la plataforma del hexápodo.

La falta de rigidez en el diseño se relaciona directamente con una rigidez débil en el plano XY con la plataforma de trabajo hexápodo convencional.

Además, este defecto de diseño inherente del hexápodo convencional afecta negativamente el rendimiento del eje XY, especialmente con aplicaciones de unión térmica o mecanizado que requieren más fuerza para ejecutarse con precisión dentro del plano XY.

Hennessey continúa:“Los proveedores de hexápodos tradicionales son conscientes de estos problemas, pero en lugar de enfrentarlos, enmascaran las ineficiencias inherentes al sistema lanzando afirmaciones de precisión sin sentido a la situación o no llamando la atención sobre ellos en absoluto.

“Uno, por ejemplo, hace afirmaciones de precisión que parecen realmente buenas, pero que de hecho son imposibles de lograr en cualquier arquitectura de 6 enlaces y, sobre todo, estarían totalmente fuera del alcance de cualquier cliente.

“La razón de esto es que las especificaciones de precisión que citan solo se aplican a movimientos de un solo eje desde la posición predeterminada del centro/medio recorrido. ¿Quién compraría un hexápodo de 6 DOF para usarlo solo un eje a la vez en su centro de recorrido?

"La precisión a medida que se mueve a diferentes posiciones y ángulos tiene que degradarse probablemente en múltiplos de 5x a 10x".

El Hybrid Hexapod representa un gran paso adelante en el control de movimiento y, por primera vez, brinda la capacidad de lograr una precisión repetible de nivel nanométrico, estimulando la innovación y promoviendo la eficiencia de fabricación que antes se consideraba imposible.

Está redefiniendo el área del control de movimiento de precisión, y el libro de reglas tiene que ser reescrito para acomodarlo y posicionarlo correctamente frente a las alternativas de la industria.

El nivel de precisión que se puede lograr con el hexápodo híbrido hace que las vagas e ilusorias afirmaciones estándar de la industria de precisión micrométrica y submicrónica sean redundantes y ha obligado a la industria a avanzar hacia el concepto de precisión puntual.

Point Precision incluye los 6 DOF de errores de cada eje en movimiento, lo que garantiza el punto de precisión en todo el trabajo y permite cotizar un "número de precisión" basado en un punto exacto en la pared (como si usara un láser). puntero) mientras que el estándar actual solo da la medida a la pared como si usara una luz de inundación.

Como indicador de exactitud y precisión en la actualidad, Point Precision es verdaderamente imprescindible para muchas aplicaciones, desde el procesamiento láser hasta la metrología.