Robots 2-DOF cooperativos para montaje de precisinUna nueva configuracin de robots 2-DOF cooperativos es presentado para su uso en aplicaciones de montaje de precisin. Esta configuracin consiste en motores plana lineal de accionamiento directo que viajan sobre tablero de superficie de estator de platino combinado con manipuladores 2-DOF overhead. Esbozamos caractersticas deseadas de un sistema de montaje de precisin y se los usa para comparar la configuracin propuesta con la configuracin que usa robots 4-DOF.Las ventajas del nuevo enfoque son usadas para motivar ms investigacin necesaria para desarrollar plenamente sistemas de montaje de precisin basados en este concepto.IntroduccinEn los laboratorios de sistema de mocrodinamismos en la universidad de Carnegie Melln, hemos estado formulando una arquitectura para montaje gil para apoyar la creacin de fbricas miniaturas de montaje construidas desde pequeos componente robticos modulares.La meta de este proyecto es reducir los tiempos de diseo, implementacin y cambio en el producto. Nuestro actual diseo se basa en la arquitectura mostrado en la figura 1. Robots planares se mueven en dos direcciones sobre connected tabletop surfaces., y otros dispositivos robticos como manipuladores, dispensadores de pegamento y soldadores laser, son montados sobre los tabletops encima de puentes de montaje modulares. En la figura 2 se muestra robots planares que se los llama couriers, cargan el producto subemsamblado desde un dispositivo overhead hasta otro y colocar con precisin el subconjunto (subassembly) de modo que los dispositivos overhead pueden realizar sus acciones requeridas. En este paper, queremos aislar y analizar un aspecto novedoso de este sistema de aplicacin: el uso de robots cooperativos 2-DOF.Por su puesto, simple low_DOF robots han sido usado muy satisfactoriamente en sistemas de automatizacin comercial por muchos aos.Aqu, presentamos un nuevo configuracin de robot cooperativos 2-DOF para uso en sistemas de presicon de montaje. Comparamos este enfoque con 2 configuraciones existentes que dependen de robots 4 DOF. Nuestra meta es resaltar los apecto interesantes de las ventajas y desventajas de usar robots cooperativos 2 DOF.Sistemas basados en scara y los enfoques de sistemas de motor planar tales como sistemas robotworld y meagmotion son usados como punto de referencia para comparar.

2 Tres configuraciones para montaje de precisinBrevemente se descrbie las configjuraciones de los dos robots puntos de referencia usados para comparacin, luego se presenta la nueva configuracin propuesta con mas detalle. LA configruacion scara se usa como puento de referencia porque es ampliamente usada en la actual industria de aplicaciones de montaje. Aunque no es ampliamente usado en aplicaciones comerciales las configuraciones de motor planar hacen otro til punto de referencia porque comparte tecnologa similar con el enfoque propuesto. 2.1 Configuracion scaraEl scara fue desarrollo por makino y furaya en 1970.Sus novedad fue en tener passive compliance en los ejes x y y mientra mantiene alta rigidez en el eje z. En contraste con los anteriores robots universales con al menos 6 DOFs, estos diseos 4DOF reconocen la mayora de operaciones de montaje que consisiten de inserciones desde una sola direccin. 2.2 Configuraciones motor planar comercialSistemas comericales de motor planar estn basados en en el motor lineal paso a paso planar desarrollado por Bruce Sawyer en 1968 [10]. Este motor paso a paso de bucle abierto consiste de un active forcer que traslada en 2 direcciones, y una large passive stator surface, comnmente referido como platen. El forcer incluye una precarga del cojinete de aire con fuertes imanes permanentes, lo que le permite montar en una baja friccin una pelcula de aire de espesor de 12um.

Se requiere una correa para el suministro de aire para el cojinete de aire y potencia para los actuadores de motor. La superficie de la platina consiste en una cuadrcula tipo waffle-iron planarizada con epoxi para formar una superficie del cojinete de aire.These sys-tems have found applications in printed circuit boaThese systems have found applications in printed circuit board assembly and testing, assembly of small mechanical devices, and laboratory automation.2.3 Robots cooperativos de 2 DOFEl enfoque propuesto utiliza la misma tecnologa como motores lineales planares.Comparando las figuras 4 y 5 muestra dos grandes cambios de configuracin. Primero el z, teta links de los robots 4 dof estn separdos de x, y motor planar. Segundo el platen y el motor planar estn invertidos, as que el motor anda sobre el top de la superficie platen. Los actuadores z, teta estn montados directamente a una estructura de soporte de puente modular por encima del platen y se llaman overhead manipulatros.Como se representa en la figura 5, el Courier carga el subasembly de cada uno de los overhead manilators. Una parte ubicada es un esfuerzo cooperativo entre el Courier y el overhead manipulator, con el courier trasladando el subaseembly dentro de la posicin x, y correcta y el manipulador de la orientacin de la parte y la realizacin de la insercin z o el movimiento de colocacin. Tenga en cuenta que la combinacin de los movimientos z, teta del manipulador y el moviemito planar del Courier produce el mismo nmero de grados de libertad como un scara, as que este sistema puede hacer cualquier operacin de montaje que el scara puede hacer.