Alio affirme que son hexapode hybride résout les "faiblesses critiques" des systèmes de mouvement traditionnels

Alio Industries affirme que son hexapode hybride breveté a été développé par Alio pour remédier aux faiblesses critiques des conceptions d'hexapodes classiques, ainsi qu'aux faiblesses des étages en série empilés, et pour obtenir une précision, une répétabilité et une planéité de haute intégrité au niveau du nanomètre et la rectitude pendant le mouvement.

Il utilise une structure cinématique parallèle à trépied pour fournir un plan Z et un mouvement de basculement/inclinaison, intégré à une structure cinématique série monolithique pour le mouvement XY.

Une platine rotative intégrée dans le haut du trépied (ou en dessous, selon les besoins de l'application) fournit une rotation Theta Z continue à 360 degrés.

Dans cette conception hybride, les axes individuels peuvent être personnalisés pour fournir des plages de déplacement allant du millimètre à plus d'un mètre, tout en conservant des niveaux de précision nanométriques.

Cependant, Bill Hennessey, PDG d'Alio Industries, n'a pas l'air content. "Je pense que l'utilisation des mots précision et exactitude par les entreprises travaillant dans le secteur du contrôle de mouvement devrait peut-être être interdite.

«Ce sont des mots sans signification à moins d'être qualifiés, et même lorsqu'ils sont qualifiés, ils ne peuvent toujours rien signifier. Je vois des entreprises revendiquer "haute précision", "meilleure précision possible", "ultra précision".

« Que signifient ces phrases pour un utilisateur final ? Quelle est leur utilité ? S'agit-il simplement d'un langage marketing ou ont-ils une monnaie d'échange dans l'industrie ?

« Rien, pas du tout, et non je dirais. Chez Alio, nous parlons de répétabilité, d'exactitude et de précision au niveau du nanomètre, ce qui signifie vraiment quelque chose, et à ce titre, l'utilisation de nos solutions de contrôle de mouvement dans l'industrie connaît une croissance exponentielle. »

La source de l'inquiétude de Hennessey est qu'il a positionné Alio Industries comme "le seul fournisseur au monde de véritables solutions de contrôle de mouvement au niveau du nanomètre", et avec l'hexapode hybride, par exemple, a développé une technologie qui présente une telle précision nano réelle que l'industrie existante les normes de validation sont inutiles et un ensemble de nouvelles normes basées sur la méthodologie Point Precision d'Alio est en cours de développement par le NIST.

Hennessey poursuit :"Vous voyez, lorsqu'il est question de précision et d'exactitude, lorsqu'il s'agit de contrôle de mouvement, il y a trop de variables qui ne sont pas entièrement comprises par les clients, et dont les fournisseurs de technologie sont pleinement conscients et qui s'écartent dans leur marketing et leurs communications, en utilisant des données qui flatte de tromper, ou trompe complètement.”

"À bien des égards, l'extrémité la plus précise du marché du contrôle de mouvement est un endroit assez déroutant, car la poignée de fournisseurs de systèmes de mouvement extrêmement précis ont tendance à utiliser des manières non cohérentes et souvent illusoires de décrire les niveaux de précision qu'ils peuvent atteindre.

"Alio a toujours travaillé dans le domaine du contrôle de mouvement au niveau nanométrique et, à ce titre, a une perspective unique sur ce qui fonctionne vraiment lorsque l'on recherche ce niveau de précision.

"Pour cette raison, et avec l'hexapode hybride très présent, nous nous sommes concentrés sur l'éducation de la clientèle pour naviguer dans des solutions alternatives et leur donner les outils pour interroger les fournisseurs de solutions de manière à ce qu'ils puissent sécuriser une technologie de contrôle de mouvement. adaptés à leurs applications spécifiques.

"L'hexapode hybride a changé la donne en permettant de nouveaux processus innovants."

Alio Industries estime que toute affirmation de précision ou d'exactitude doit être d'abord significative et ensuite prouvable.

Lorsque l'on regarde des solutions de contrôle de mouvement telles que l'hexapode hybride, cela est essentiel, car comme tous les hexapodes, il s'agit d'une technologie de contrôle de mouvement qui fonctionne avec 6 degrés de liberté (DOF) et fonctionne dans un espace tridimensionnel. Pour cette raison, la conversation doit évoluer vers une précision volumétrique.

Malgré cela, tous les fournisseurs de solutions de contrôle de mouvement 6-DOF se caractérisent par des données de performance d'un seul degré de liberté.

Cette pratique laisse des sources d'erreur non prises en compte dans plusieurs degrés de liberté, en particulier dans les domaines de la planéité et de la rectitude, qui sont des besoins de précision critiques au niveau du nanomètre.

La meilleure planéité et rectitude de déplacement de l'hexapode traditionnel n'est toujours pas plus précise que de l'ordre de grandeur de dizaines de microns par axe.

Étant donné que les hexapodes ont six liaisons contrôlées indépendamment réunies pour déplacer une plate-forme commune, l'erreur de mouvement de la plate-forme sera fonction des erreurs de toutes les liaisons et articulations.

Les hexapodes sont connus pour avoir une précision et une répétabilité optimales lors de l'exécution de mouvements sur l'axe Z, car tous les liens effectuent le même mouvement au même angle de lien relatif.

Cependant, lorsqu'un autre mouvement X, Y, tangage, lacet ou roulis est commandé, la précision et les performances de trajectoire géométrique de l'hexapode se dégradent considérablement car toutes les liaisons effectuent des mouvements différents.

Il est généralement admis que les hexapodes ont une rigidité relativement bonne par rapport aux systèmes multi-axes empilés en série.

Cependant, ce n'est souvent que la rigidité "Z" (verticale) de l'hexapode qui est prise en compte.

La rigidité de la conception géométrique a un impact critique sur la répétabilité et la rigidité de la plate-forme de l'hexapode.

Un manque de rigidité de conception est directement lié à une faible rigidité du plan XY avec la plate-forme de travail hexapode conventionnelle.

De plus, ce défaut de conception inhérent à l'hexapode conventionnel affecte négativement les performances de l'axe XY, en particulier avec les applications de collage thermique ou d'usinage qui nécessitent plus de force pour être exécutées avec précision dans le plan XY.

Hennessey poursuit :"Les fournisseurs d'hexapodes traditionnels sont conscients de ces problèmes, mais au lieu de les affronter, ils masquent les inefficacités inhérentes au système en lançant des déclarations de précision dénuées de sens sur la situation ou en n'attirant pas du tout l'attention sur eux.

"L'un d'entre eux, par exemple, fait des déclarations de précision qui semblent vraiment bonnes, mais qui sont en fait impossibles à atteindre sur une architecture à 6 liens, et surtout seraient totalement hors de portée de tout client.

"La raison en est que les spécifications de précision qu'ils citent ne s'appliquent qu'aux mouvements sur un seul axe à partir de la position par défaut centrale / à mi-course. Qui achèterait jamais un hexapode 6 DOF pour ne l'utiliser qu'un axe à la fois en son centre de déplacement ?

"La précision lorsque vous vous déplacez vers différentes positions et angles doit se dégrader probablement par des multiples de 5x à 10x."

L'hexapode hybride représente un pas en avant quantique dans le contrôle du mouvement et, pour la première fois, offre la possibilité d'atteindre une précision nanométrique reproductible, stimulant l'innovation et favorisant l'efficacité de la fabrication auparavant considérée comme impossible.

Il redéfinit le domaine du contrôle de mouvement de précision, et le livre de règles doit être réécrit pour l'adapter et le positionner correctement par rapport aux alternatives de l'industrie.

Le niveau de précision réalisable avec l'hexapode hybride rend redondantes les affirmations vagues et illusoires de la norme industrielle de précision au micron et submicronique, et a forcé l'industrie à évoluer vers le concept de précision ponctuelle.

Point Precision inclut les 6 DOF d'erreurs de chaque axe en mouvement, garantissant le point de précision dans l'enveloppe de travail complète, et permet de citer un "nombre de précision" basé sur un point exact sur le mur (comme si vous utilisiez un laser pointeur) alors que la norme actuelle ne donne que la mesure au mur comme si vous utilisiez un projecteur.

En tant que synonyme d'exactitude et de précision aujourd'hui, Point Precision est vraiment indispensable pour de nombreuses applications, du traitement laser à la métrologie.