Alio zegt dat zijn Hybrid Hexapod de 'kritieke zwakheden' van traditionele bewegingssystemen aanpakt

Alio Industries zegt dat zijn gepatenteerde Hybrid Hexapod is ontwikkeld door Alio om de kritieke zwakheden van conventionele legacy hexapod-ontwerpen aan te pakken, evenals de zwakheden van gestapelde seriële trappen, en om nauwkeurigheid, herhaalbaarheid en hoge integriteit op nanometerniveau te bereiken en rechtheid tijdens beweging.

Het maakt gebruik van een parallelle kinematica-structuur op een statief om een ​​Z-vlak en tip/tilt-beweging te leveren, geïntegreerd met een monolithische seriële kinematische structuur voor XY-beweging.

Een draaitafel geïntegreerd in de bovenkant van het statief (of eronder, afhankelijk van de toepassingsbehoeften) zorgt voor 360-graden continue Theta Z-rotatie.

In dit hybride ontwerp kunnen individuele assen worden aangepast om een ​​verplaatsingsbereik van millimeters tot meer dan een meter te bieden, terwijl de precisie op nanometerniveau behouden blijft.

Bill Hennessey, CEO van Alio Industries, ziet er echter niet blij uit. "Ik denk dat het gebruik van de woorden precisie en nauwkeurigheid door bedrijven die werkzaam zijn in de motion control-sector misschien moet worden verboden.

“Het zijn betekenisloze woorden, tenzij ze gekwalificeerd zijn, en zelfs wanneer ze gekwalificeerd zijn, kunnen ze nog steeds niets betekenen. Ik zie bedrijven beweren:'hoge precisie', 'best mogelijke nauwkeurigheid', 'ultraprecisie'.

“Wat betekenen deze zinnen voor een eindgebruiker? Hoe nuttig zijn ze? Zijn ze gewoon marketingtaal, of hebben ze een valuta in de industrie?

“Niets, helemaal niet, en nee, zou ik zeggen. Bij Alio hebben we het over herhaalbaarheid, nauwkeurigheid en precisie op nanometerniveau, wat eigenlijk iets betekent, en als zodanig groeit het gebruik van onze motion control-oplossingen in de industrie exponentieel.”

De bron van Hennesseys verontrusting is dat hij Alio Industries heeft gepositioneerd als "'s werelds enige leverancier van motion control-oplossingen op nanometerniveau", en met de Hybrid Hexapod bijvoorbeeld een technologie heeft ontwikkeld die zo'n True Nano Precision vertoont dat de bestaande industrie validatiestandaarden zijn nutteloos en NIST ontwikkelt een reeks nieuwe standaarden op basis van Alio's Point Precision-methodologie.

Hennessey vervolgt:"Je ziet, als we het hebben over precisie en nauwkeurigheid, als het gaat om motion control, zijn er te veel variabelen die niet volledig worden begrepen door klanten, en welke technologieleveranciers zich volledig bewust zijn van en uitwijken in hun marketing en communicatie, met behulp van data dat vleit om te bedriegen, of volledig bedriegt.”

"In veel opzichten is het meest nauwkeurige einde van de motion control-markt nogal een verwarrende plek om te zijn, aangezien het handjevol uiterst nauwkeurige leveranciers van bewegingssystemen de neiging hebben om niet-consistente en vaak illusoire manieren te gebruiken om de nauwkeurigheidsniveaus te beschrijven die ze kunnen bereiken.

"Alio heeft altijd gewerkt op het gebied van motion control op nanometerniveau en heeft als zodanig een uniek perspectief op wat echt werkt bij het zoeken naar dit niveau van precisie.

“Hierdoor, en met de Hybrid Hexapod zeer centraal, hebben we ons gefocust op het opleiden van het klantenbestand om door alternatieve oplossingen te navigeren, en hen de tools te geven om leveranciers van oplossingen te ondervragen op een zodanige manier dat ze een motion control-technologie kunnen beveiligen geschikt voor hun specifieke toepassingen.

"De Hybrid Hexapod was een game changer voor het mogelijk maken van nieuwe en nieuwe processen."

Alio Industries is van mening dat elke claim van precisie of nauwkeurigheid eerst zinvol en vervolgens aantoonbaar moet zijn.

Als we kijken naar motion control-oplossingen zoals de Hybrid Hexapod, is dit van vitaal belang, omdat het, net als bij alle hexapods, een motion control-technologie is die werkt met 6 vrijheidsgraden (DOF) en werkt in een driedimensionale ruimte. Daarom moet het gesprek in de richting van volumetrische nauwkeurigheid gaan.

Desondanks worden alle leveranciers van 6-DOF motion control-oplossingen gekenmerkt door prestatiegegevens van één enkele vrijheidsgraad.

Deze praktijk laat foutenbronnen achter in verschillende vrijheidsgraden, vooral op het gebied van vlakheid en rechtheid, die kritische precisiebehoeften zijn op nanometerniveau.

De beste vlakheid en rechtheid van reizen van de traditionele hexapod is nog steeds niet nauwkeuriger dan in de orde van grootte van tientallen microns per as.

Omdat hexapoden zes onafhankelijk bestuurde schakels hebben die met elkaar verbonden zijn en een gemeenschappelijk platform bewegen, zal de bewegingsfout van het platform een ​​functie zijn van de fouten van alle schakels en gewrichten.

Van hexapoden is bekend dat ze optimale nauwkeurigheid en herhaalbaarheid hebben bij het uitvoeren van bewegingen op de Z-as, omdat alle schakels dezelfde beweging uitvoeren bij dezelfde relatieve schakelhoek.

Wanneer echter een andere X-, Y-, stamp-, gier- of rolbeweging wordt opgedragen, nemen de nauwkeurigheid en de geometrische padprestaties van de hexapod aanzienlijk af omdat alle schakels verschillende bewegingen uitvoeren.

Het is algemeen aanvaard dat hexapoden een relatief goede stijfheid hebben in vergelijking met serieel gestapelde meerassige systemen.

Vaak wordt echter alleen rekening gehouden met de "Z" (verticale) stijfheid van de hexapod.

Stijfheid van geometrisch ontwerp heeft een cruciale invloed op de herhaalbaarheid en stijfheid van het platform van hexapod.

Een gebrek aan ontwerpstijfheid houdt rechtstreeks verband met een zwakke stijfheid van het XY-vlak bij het conventionele hexapod-werkplatform.

Bovendien heeft deze inherente ontwerpfout van de conventionele hexapod een negatieve invloed op de prestaties van de XY-as, vooral bij thermische binding of bewerkingstoepassingen die meer kracht vereisen om nauwkeurig in het XY-vlak te worden uitgevoerd.

Hennessey vervolgt:"Traditionele aanbieders van hexapoden zijn zich bewust van deze problemen, maar in plaats van ze te confronteren, maskeren ze de inefficiënties die inherent zijn aan het systeem door zinloze precisieclaims naar de situatie te gooien of er helemaal geen aandacht op te vestigen.

"Een van hen doet bijvoorbeeld beweringen over de nauwkeurigheid die erg goed lijken, maar die in feite onmogelijk te realiseren zijn op een 6-link-architectuur, en bovendien volledig buiten het bereik van een klant zouden zijn.

"De reden hiervoor is dat de precisiespecificaties die ze citeren alleen van toepassing zijn op bewegingen met één as vanuit de standaardpositie in het midden / midden van de slag. Wie zou ooit een 6 DOF hexapod kopen om hem slechts één as tegelijk te gebruiken in het centrum van de reis?

"De nauwkeurigheid als je naar verschillende posities en hoeken gaat, moet waarschijnlijk verslechteren met veelvouden van 5x tot 10x."

De Hybrid Hexapod vertegenwoordigt een kwantumstap voorwaarts in motion control en biedt voor het eerst de mogelijkheid om herhaalbare precisie op nanoniveau te bereiken, innovatie te stimuleren en productie-efficiëntie te bevorderen die voorheen als onmogelijk werd beschouwd.

Het herdefinieert het gebied van nauwkeurige bewegingsbesturing en het regelboek moet worden herschreven om het tegemoet te komen en om het correct te positioneren ten opzichte van industriële alternatieven.

Het precisieniveau dat met de Hybrid Hexapod kan worden bereikt, maakt de vage en illusoire industriestandaardclaims van micron- en submicronprecisie overbodig, en heeft de industrie gedwongen over te gaan naar het concept van Point Precision.

Puntprecisie omvat alle 6 DOF-fouten van elke as in beweging, waardoor het precisiepunt in de volledige werkomhulling wordt gegarandeerd, en zorgt ervoor dat een "precisiegetal" kan worden geciteerd op basis van een exact punt op de muur (alsof u een laser gebruikt aanwijzer) terwijl de huidige standaard alleen de meting naar de muur geeft alsof er een schijnwerper wordt gebruikt.

Als betekenaar van nauwkeurigheid en precisie is Point Precision echt een must voor veel toepassingen, van laserverwerking tot metrologie.