Alio mengatakan Hybrid Hexapod-nya mengatasi 'kelemahan kritis' sistem gerak tradisional

Alio Industries mengatakan Hybrid Hexapod-nya yang dipatenkan dikembangkan oleh Alio untuk mengatasi kelemahan kritis desain hexapod warisan konvensional, serta kelemahan tahap serial bertumpuk, dan untuk mencapai akurasi, pengulangan, dan kerataan integritas tingkat nanometer dan kelurusan saat bergerak.

Ini menggunakan struktur kinematika paralel tripod untuk menghasilkan bidang Z dan gerakan tip/miring, terintegrasi dengan struktur kinematik serial monolitik untuk gerakan XY.

Panggung putar yang terintegrasi ke bagian atas tripod (atau di bawahnya, tergantung pada kebutuhan aplikasi) menyediakan rotasi Theta Z 360 derajat terus menerus.

Dalam desain hibrida ini, masing-masing sumbu dapat disesuaikan untuk memberikan jarak tempuh dari milimeter hingga lebih dari satu meter, sambil mempertahankan tingkat presisi nanometer.

Namun, Bill Hennessey, CEO Alio Industries tidak terlihat senang. “Saya pikir mungkin penggunaan kata presisi dan akurasi oleh perusahaan yang bergerak di sektor kontrol gerak harus dilarang.

“Itu adalah kata-kata yang tidak berarti kecuali jika memenuhi syarat, dan bahkan ketika memenuhi syarat, tetap tidak berarti apa-apa. Saya melihat perusahaan mengklaim, 'presisi tinggi', 'akurasi terbaik', 'ultra presisi'.

“Apa arti frasa ini bagi pengguna akhir? Seberapa berguna mereka? Apakah mereka hanya berbicara pemasaran, atau apakah mereka memiliki mata uang dalam industri?

“Tidak ada, tidak sama sekali, dan tidak, menurut saya. Di Alio, kami berbicara tentang pengulangan, akurasi, dan presisi tingkat nanometer yang sebenarnya berarti sesuatu, dan dengan demikian penggunaan solusi kontrol gerak kami di industri tumbuh secara eksponensial.”

Sumber kegelisahan Hennessey adalah bahwa ia telah memposisikan Alio Industries sebagai "satu-satunya penyedia solusi kontrol gerakan tingkat nanometer sejati di dunia", dan dengan Hybrid Hexapod, misalnya, telah mengembangkan teknologi yang menunjukkan Presisi Nano Sejati seperti industri yang ada saat ini. standar validasi tidak berguna, dan seperangkat standar baru berdasarkan metodologi Alio's Point Precision sedang dikembangkan oleh NIST.

Hennessey melanjutkan:“Anda lihat, ketika membahas presisi dan akurasi, dalam hal kontrol gerak, ada terlalu banyak variabel yang tidak sepenuhnya dipahami oleh pelanggan, dan pemasok teknologi mana yang sepenuhnya sadar dan menyimpang dalam pemasaran dan komunikasi mereka, menggunakan data yang menyanjung untuk menipu, atau menipu sepenuhnya.”

“Dalam banyak hal, akhir pasar kontrol gerak yang paling akurat adalah tempat yang cukup membingungkan, karena segelintir pemasok sistem gerak yang sangat akurat cenderung menggunakan cara yang tidak konsisten dan seringkali ilusi untuk menggambarkan tingkat presisi yang mereka dapat. mencapai.

“Alio selalu bekerja di bidang kontrol gerakan tingkat nanometer, dan karena itu memiliki perspektif unik tentang apa yang benar-benar berfungsi saat mencari tingkat presisi ini.

“Oleh karena itu, dan dengan Hybrid Hexapod di bagian depan dan tengah, kami telah berfokus pada mendidik basis pelanggan untuk menavigasi solusi alternatif, dan memberi mereka alat untuk menginterogasi penyedia solusi sedemikian rupa sehingga mereka dapat mengamankan teknologi kontrol gerak. cocok untuk aplikasi spesifik mereka.

“Hexapod Hybrid telah menjadi pengubah permainan untuk memungkinkan proses baru dan baru.”

Alio Industries percaya bahwa setiap klaim presisi atau akurasi pertama-tama harus bermakna, dan kedua dapat dibuktikan.

Ketika melihat solusi kontrol gerak seperti Hybrid Hexapod, ini sangat penting, seperti pada semua hexapod, ini adalah teknologi kontrol gerak yang beroperasi dengan 6 derajat kebebasan (DOF), dan beroperasi dalam ruang 3 dimensi. Karena itu, percakapan perlu bergerak ke arah akurasi volumetrik.

Meskipun demikian, semua pemasok solusi kontrol gerak 6-DOF dicirikan oleh data kinerja satu derajat kebebasan.

Praktik ini membuat sumber kesalahan tidak diperhitungkan dalam beberapa derajat kebebasan, terutama di bidang kerataan dan kelurusan, yang merupakan kebutuhan presisi kritis pada tingkat nanometer.

Kerataan dan kelurusan perjalanan terbaik hexapod tradisional masih tidak lebih tepat daripada urutan besarnya puluhan mikron per sumbu.

Karena heksapoda memiliki enam tautan yang dikontrol secara independen yang digabungkan bersama untuk menggerakkan platform yang sama, kesalahan gerakan platform akan menjadi fungsi dari kesalahan semua tautan dan sambungan.

Hexapoda diketahui memiliki akurasi dan pengulangan yang optimal saat melakukan gerakan sumbu Z, karena semua tautan melakukan gerakan yang sama pada sudut tautan relatif yang sama.

Namun, ketika gerakan X, Y, pitch, yaw, atau roll lainnya diperintahkan, akurasi dan kinerja jalur geometris hexapod menurun secara substansial karena semua tautan melakukan gerakan yang berbeda.

Secara umum diterima bahwa heksapoda memiliki kekakuan yang relatif baik dibandingkan dengan sistem multi-sumbu bertumpuk serial.

Namun, seringkali hanya kekakuan “Z” (vertikal) heksapod yang dipertimbangkan.

Kekakuan desain geometris memiliki dampak penting pada pengulangan dan kekakuan platform hexapod.

Kurangnya kekakuan desain berhubungan langsung dengan kekakuan bidang XY yang lemah dengan platform kerja hexapod konvensional.

Selain itu, cacat desain yang melekat pada heksapod konvensional ini berdampak negatif pada kinerja sumbu XY, terutama dengan ikatan termal atau aplikasi pemesinan yang memerlukan lebih banyak kekuatan untuk dilakukan secara akurat dalam bidang XY.

Hennessey melanjutkan, “Penyedia hexapod tradisional menyadari masalah ini, tetapi alih-alih menghadapinya, tutupi inefisiensi yang melekat dalam sistem dengan melemparkan klaim presisi yang tidak berarti pada situasi atau tidak menarik perhatian sama sekali.

“Salah satunya, misalnya, membuat klaim akurasi yang tampak sangat bagus, tetapi sebenarnya tidak mungkin dicapai pada arsitektur 6-tautan mana pun, dan yang terpenting akan benar-benar di luar jangkauan pelanggan mana pun.

“Alasannya adalah karena spesifikasi presisi yang mereka kutip hanya berlaku untuk gerakan sumbu tunggal dari posisi default tengah/tengah. Siapa yang akan membeli hexapod 6 DOF untuk hanya menggunakannya satu sumbu pada satu waktu di pusat perjalanannya?

“Akurasi saat Anda berpindah ke posisi dan sudut yang berbeda harus menurun mungkin dengan kelipatan 5x hingga 10x.”

Hybrid Hexapod mewakili langkah maju kuantum dalam kontrol gerak, dan untuk pertama kalinya memberikan kemampuan untuk mencapai presisi tingkat nano yang dapat diulang, merangsang inovasi, dan mempromosikan efisiensi manufaktur yang sebelumnya dianggap mustahil.

Ini mendefinisikan ulang area kontrol gerakan presisi, dan buku aturan harus ditulis ulang untuk mengakomodasinya dan memposisikannya dengan benar terhadap alternatif industri.

Tingkat presisi yang dapat dicapai dengan Hybrid Hexapod membuat klaim standar industri yang kabur dan ilusi tentang presisi mikron dan sub-mikron menjadi mubazir, dan telah memaksa industri untuk beralih ke konsep Presisi Titik.

Presisi Titik mencakup semua 6 DOF kesalahan setiap sumbu yang bergerak, menjamin titik presisi dalam amplop kerja penuh, dan memungkinkan "nomor presisi" untuk dikutip berdasarkan titik yang tepat di dinding (seolah-olah Anda menggunakan laser pointer) sedangkan standar saat ini hanya memberikan pengukuran ke dinding seolah-olah menggunakan lampu sorot.

Sebagai penanda akurasi dan presisi saat ini, Point Precision benar-benar suatu keharusan untuk banyak aplikasi mulai dari pemrosesan laser hingga metrologi.