Che cos'è una piattaforma Stewart?
Una piattaforma stewart è un dispositivo manipolatore parallelo utilizzato per il posizionamento e il controllo del movimento. Il dispositivo è costituito da due piastre unite da sei gambe regolabili che ne consentono la regolazione e il controllo precisi. Sebbene originariamente utilizzata per testare i pneumatici, la piattaforma Stewart trovò presto applicazioni nei settori aerospaziale, automobilistico e delle lavorazioni meccaniche. È forse più noto per il suo uso nel fornire il movimento preciso richiesto dai simulatori di volo.
La piastra di base di un dispositivo stewart è l'unica parte del dispositivo che non è regolabile. Di solito è imbullonato al pavimento o un'altra superficie stabile. Sei gambe collegano la piastra di base alla piastra superiore regolabile. Entrambe le estremità delle gambe sono collegate mediante giunti universali che consentono un'ampia gamma di movimenti. Ciascuna delle gambe ha un'articolazione del cilindro in modo che la gamba possa estendersi o collassare se necessario.
Grazie al design a sei gambe, la piattaforma stewart viene talvolta chiamata esapode. Il termine può essere usato per descrivere qualsiasi dispositivo a sei zampe. La piattaforma stewart è anche classificata come manipolatore parallelo, il che significa che le gambe della piattaforma sono fissate solo alla base e alla piastra superiore ma non tra loro. Al contrario, un manipolatore seriale utilizza una serie di strutture rigide collegate da giunti. La manipolazione di una di queste sezioni rigide influisce direttamente sul posizionamento delle sezioni dopo di essa.
I manipolatori paralleli dimostrano numerosi vantaggi rispetto ai manipolatori seriali. Ad esempio, un manipolatore parallelo può essere controllato più precisamente perché gli errori sono contenuti in una singola gamba. Con un manipolatore seriale, un errore nel movimento di una delle strutture rigide viene amplificato in ciascuna delle strutture che seguono. I manipolatori paralleli sono anche in grado di gestire carichi di lavoro molto più grandi e pesanti e hanno un rapporto resistenza-massa migliore rispetto ai manipolatori seriali.
Il dispositivo che sarebbe diventato la piattaforma Stewart fu progettato per la prima volta da V. Eric Gough del Regno Unito nel 1954. Gough lavorava come ingegnere presso la Dunlop Tyres Factory a Birmingham, in Inghilterra, quando costruì una prima versione della piattaforma Stewart per essere utilizzato nella prova di pneumatici. Poco più di un decennio dopo, D. Stewart ha presentato un documento all'Institute of Mechanical Engineers del Regno Unito proponendo una piattaforma regolabile da utilizzare nei simulatori di volo. È così che il dispositivo ha preso il nome, anche se alcuni ingegneri lo definiscono una piattaforma Gough-Stewart in riferimento al suo inventore originale.