Stadi di azionamento manuali e motorizzati
Le fasi di posizionamento si differenziano per i mezzi utilizzati per controllare la posizione della piattaforma della fase, tramite controllo manuale, tramite una manopola di posizionamento, o controllo motore, tramite un motore passo-passo. Questi sono due dei tipi più comuni di fasi di posizionamento. La tipica fase di posizionamento è costituita da una piattaforma mobile che poggia su una base fissa e da una manopola di posizionamento in cui l'input del movimento rotatorio viene tradotto in movimento lineare. Una buona introduzione ai meccanismi di azionamento tipicamente utilizzati nelle fasi di posizionamento può essere trovata qui.
Le fasi di posizionamento di tutti gli stili e dimensioni vengono utilizzate in una vasta gamma di applicazioni di sistemi di movimento per limitare e controllare sia la posizione che il movimento dei sottocomponenti all'interno degli assiemi. Le piattaforme con fori filettati fungono da punti di ancoraggio per altre apparecchiature e vengono utilizzate per il montaggio di strumenti, apparecchiature di ispezione, ecc.
Sia le fasi manuali che quelle motorizzate sono generalmente disponibili per il movimento ad asse singolo, sebbene più assi siano ottenuti attraverso la progettazione dell'utente o combinazioni disponibili in commercio, come XY o anche XYZ, fasi posizionali. Le fasi lineari e unidimensionali vengono utilizzate per il posizionamento lungo un singolo asse. Al contrario, gli stadi multiasse sono costituiti da uno o più stadi lineari, orientati in direzioni opposte per ottenere il posizionamento su più assi.
Tavolino manuale con asse XY
Le differenze intrinseche tra tavolini manuali e motorizzati conferiscono a ciascuno un utilizzo funzionale ideale, applicabile in una vasta gamma di applicazioni di movimento. Le fasi manuali sono accettabili per usi su scala ridotta come il posizionamento di apparecchiature specializzate per l'ispezione dimensionale. Ad esempio, le tavole manuali ad assi multipli vengono utilizzate per posizionare manualmente i campioni per l'esame al microscopio o altre tecniche avanzate di esame ottico. Tuttavia, esistono numerose esigenze applicative per le quali l'ingegnere farebbe bene a prendere in considerazione una fase di posizionamento motorizzata:
Carichi elevati: l'uso più ovvio di un palco motorizzato si verifica quando i carichi sul palco sono troppo grandi per poter utilizzare la manopola per posizionare efficacemente la piattaforma. Nelle applicazioni in cui devono essere movimentati carichi pesanti, la forza richiesta per ruotare la manopola di posizionamento manuale su una fase manuale può essere molto difficile da azionare per una persona. In alcuni casi, potrebbe semplicemente non essere fattibile progettare un sistema manuale del tipo a volantino sufficientemente grande da poter accogliere l'indicizzazione manuale della fase di posizione. Per questo motivo le tavole di posizionamento motorizzate vengono impiegate quasi esclusivamente per posizionare carichi pesanti.
Precisione automatizzata: sebbene le fasi di posizionamento manuale siano in grado di raggiungere elevati livelli di precisione, esistono anche applicazioni di movimento che richiedono il raggiungimento di numerose posizioni in intervalli di tempo estremamente brevi, cosa che potrebbe essere impossibile da ottenere tramite un'operazione manuale relativamente imprecisa. Questo tipo di richiesta applicativa può essere soddisfatta al meglio da uno stepper motorizzato che può essere programmato per muoversi con incrementi precisi, ogni volta.
Limitazioni di spazio: date le limitazioni di spazio fisico che possono esistere all'interno di un'applicazione di movimento desiderata, potrebbe non essere fisicamente possibile disporre di spazio sufficiente per consentire l'accesso illimitato a una manopola manuale per scopi di posizionamento. Considerare che la manopola deve essere digitata manualmente da una persona, richiedendo uno spazio molto più ampio attorno al palco rispetto a una posizione motorizzata.
Tavolino motorizzato sull'asse XY
In conclusione, il palco passo-passo motorizzato funziona in modo estremamente efficace sotto carichi elevati, con un alto grado di precisione tramite un controller di movimento automatizzato che non richiede l'accesso fisico al palco. Mentre una fase manuale può essere più che adeguata per funzioni semplici come il posizionamento di campioni al microscopio ottico, possono essere necessari livelli più elevati di precisione e ripetibilità per posizionare attrezzature o pezzi più grandi per operazioni di lavorazione o ispezione precise. La fase di posizionamento motorizzata è anche la scelta migliore per applicazioni che richiedono posizionamenti ripetuti con frequenza più elevata (ovvero, più volte al minuto). Ciò sarebbe quasi impossibile da ottenere tramite una fase di posizionamento azionata manualmente.
Le fasi di posizionamento manuale vengono generalmente utilizzate in singole applicazioni per il posizionamento preciso di piccole parti o pezzi da lavorare per ulteriori ispezioni o misurazioni. Al contrario, gli stadi di azionamento motorizzati vengono utilizzati in ambienti automatizzati e frenetici per applicazioni in cui possono essere presenti carichi/velocità elevati e lo spazio fisico è fondamentale.