Diseño Funcional de una Plataforma de 6 Grados de Libertad para Micro-Posicionamiento
Autores: Palpacelli, Matteo-Claudio; Carbonari, Luca; Palmieri, Giacomo; D"Anca, Fabio; Landini, Ettore; Giorgi, Guido
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Diseño Funcional de una Plataforma de 6 Grados de Libertad para Micro-Posicionamiento
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Máquinas cinemáticas paralelas
Alta precisión
Repetibilidad
Arquitectura hexaglide
Micro-posicionamiento
Aplicaciones de vacío
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Las máquinas cinemáticas paralelas (PKMs) han demostrado su potencial en muchas aplicaciones cuando se necesitan alta rigidez y precisión, incluso a micro y nanoescala. El presente artículo se centra en el diseño funcional de una plataforma paralela que proporciona alta precisión y repetibilidad en movimiento espacial completo. La arquitectura hexaglide con cinemática 6-SS se demostró como la mejor solución de acuerdo con las especificaciones proporcionadas por una importante empresa italiana activa en el campo del microposicionamiento, particularmente en aplicaciones al vacío. Se presentan todos los pasos necesarios para probar la aplicabilidad de dicha cinemática a la microscale y sus ventajas inherentes. Primero, se proporciona el modelo cinemático del manipulador basado en la parametrización del estudio. Se propone un índice de condicionamiento global (GCI) con el fin de optimizar el rendimiento cinemático del robot, garantizando así un posicionamiento preciso en el espacio de trabajo de la plataforma requerida, evitando configuraciones singulares. Algunas simulaciones numéricas demuestran la efectividad del estudio. Finalmente, se dan algunos detalles sobre la realización de un prototipo físico.
Descripción
Las máquinas cinemáticas paralelas (PKMs) han demostrado su potencial en muchas aplicaciones cuando se necesitan alta rigidez y precisión, incluso a micro y nanoescala. El presente artículo se centra en el diseño funcional de una plataforma paralela que proporciona alta precisión y repetibilidad en movimiento espacial completo. La arquitectura hexaglide con cinemática 6-SS se demostró como la mejor solución de acuerdo con las especificaciones proporcionadas por una importante empresa italiana activa en el campo del microposicionamiento, particularmente en aplicaciones al vacío. Se presentan todos los pasos necesarios para probar la aplicabilidad de dicha cinemática a la microscale y sus ventajas inherentes. Primero, se proporciona el modelo cinemático del manipulador basado en la parametrización del estudio. Se propone un índice de condicionamiento global (GCI) con el fin de optimizar el rendimiento cinemático del robot, garantizando así un posicionamiento preciso en el espacio de trabajo de la plataforma requerida, evitando configuraciones singulares. Algunas simulaciones numéricas demuestran la efectividad del estudio. Finalmente, se dan algunos detalles sobre la realización de un prototipo físico.