简介

在科学和工业领域选择定位设备时，最高精度、坚固性和可靠性是首要考虑的特性。SmarAct 设计了一款具有六个自由度的机器人定位系统，适用于实验或微组装设置中的各种定位任务。其紧凑型设计使其具有纤薄的外形，即使在狭小空间内也能实现大角度旋转。通过智能自动校准流程，该系统可在所有旋转轴上实现单个位数微米级别的模糊球。
SMARGON 是一款基于串联与并联运动学组合的六自由度定位系统，其安装于重型旋转舞台上，定义了设备的 ω 轴。该旋转平台可采用直接驱动或压电驱动模式。先进的混合运动学方案使末端执行器（也可作为组件或另一负载，最大承重 50 克）能够在 X、Y 和 Z 方向定位，并在 χ、φ 和 ω 方向旋转。
SMARGON控制系统计算部分并联运动学变换，实现末端执行器的直接定位，从而使姿态教学变得简单。与MCS2模块化控制系统的兼容性确保了其可轻松集成到现有控制环境中，并提供直观的定位系统控制方式。

SMARGON 由五个自由度的定位系统组合而成，安装在重型旋转舞台上。定位系统的 ω 旋转可采用压电驱动旋转舞台或高精度空气轴承实现。五轴定位舞台可将待测样品在 X、Y 和 Z 方向进行定位，并可在 χ 和 φ 方向进行旋转。   SMARGON控制系统计算部分平行运动学变换，实现束流中的直接定位和对准。在标准配置中，前端安装有磁性样品夹持器，可快速便捷地装卸不同样品。
该高精度测角仪专为X射线衍射实验设计。因此，SmarAct特别关注SMARGON定位系统的六个自由度。
该测角仪的整体紧凑设计和小型占地面积有助于最大限度地减少自遮挡效应。这还允许X射线探测器更接近样品放置，从而检测到更大的衍射锥体部分。SmarAct还可提供真空兼容版本或完全由非磁性材料制成的SMARGON。
整个系统的模糊球代表了整体性能，并强烈依赖于每个单独定位阶段的精度。因此，每个阶段都经过精确对齐，以确保多轴系统中的协同作用。此外，通过可用的校准套件进行的复杂校准为系统运动控制器中实现的主动补偿例程提供了基础。下表概述了在现场操作后成功校准时确定的系统规格。

校准套件由硬件和软件两部分组成，两者均设计用于自动测量与理想旋转的偏差，并计算补偿参数，这些参数将存储在PMAC中。硬件部分包括一个配备陶瓷球作为测试对象的校准样本。在SMARGON旋转校准样本时，使用配备力传感器的三维定位系统测量陶瓷球的侧向位移。一个复杂的程序确保在几分钟内完成测角仪的校准。

通过使用SmarAct抓取系统作为末端执行器，SMARGON可转换为多功能机器人处理系统。该机器人可安装于SLL系列长线性导轨系统上，从而为精密材料及样本处理任务提供理想解决方案。
额外的协同效应在于，该系统不仅可用于将样品从样品存储区运输至分析系统或显微镜，还可作为需要高样品通量的实验室的主要样品台。

SMARGON的起源可追溯至同步辐射X射线衍射（XRD）应用。但从设计基础来看，它是一款可描述为并联与串联运动学定位系统混合体的通用设备。
凭借允许SMARGON在三维空间中平移并围绕工作空间内可定义点进行同心旋转的运动学结构，它不仅是科学工具，更是适用于其他应用领域的高度灵活的机器人处理系统。
若额外安装可接受SEM样品台的末端执行器，SMARGON可转化为具备六自由度且轮廓极薄的高精度SEM样品台。
由于提供高真空和超高真空兼容版本，它也可用作奥古斯特电子能谱仪（Auger）或光电子能谱仪（Photo-Electron Spectroscopy）等需要真空条件的分析技术的样品操纵器。

将高精度定位与大行程范围相结合，开辟了新的应用领域。  
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