Publicación: Desarrollo de un par cinemático rotacional con rodamientos magnéticos activos para su aplicación en robots para cuartos limpios
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Fecha
2024-10-22
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Editor
Universidad Nacional de Educación a Distancia (España), Universidad de Concepción - Chile. Departamento de Ingeniería Mecánica
Resumen
El presente trabajo investiga el uso de rodamientos magnéticos activos (AMB por sus siglas en inglés) para reducir partículas contaminantes en entornos que requieren de ultra limpieza, como los "cuartos limpios". Los AMB no requieren lubricación ni generan desgaste, eliminando fuentes comunes de contaminación. El estudio se centra en desarrollar un par cinemático para un robot SCARA usando AMBs, incorporando un controlador LQG, programación en FPGA del algoritmo de control y un diseño mecánico específico. Se realizaron pruebas en una cámara de flujo laminar controlada, evaluando precisión, repetibilidad y limpieza mediante un contador de partículas. Los resultados mostraron una significativa reducción de partículas contaminantes, validando la efectividad de los AMB. Este avance mejora la limpieza en entornos industriales y abre nuevas posibilidades para su uso en sectores donde la contaminación por partículas es crítica.
The present work investigates the use of Active Magnetic Bearings (AMB) to reduce contaminant particles in environments that require ultra-cleanliness, such as clean rooms. AMBs do not require lubrication or generate wear, eliminating common sources of contamination. The study focuses on developing a kinematic pair for a SCARA robot using AMBs, incorporating an LQG controller, FPGA programming of the control algorithm, and a specific mechanical design. Tests were conducted in a controlled laminar flow chamber, evaluating precision, repeatability, and cleanliness using a particle counter. The results showed a significant reduction in contaminant particles, validating the effectiveness of AMBs. This advancement improves cleanliness in industrial environments and opens up new possibilities for their use in sectors where particle contamination is critical.
The present work investigates the use of Active Magnetic Bearings (AMB) to reduce contaminant particles in environments that require ultra-cleanliness, such as clean rooms. AMBs do not require lubrication or generate wear, eliminating common sources of contamination. The study focuses on developing a kinematic pair for a SCARA robot using AMBs, incorporating an LQG controller, FPGA programming of the control algorithm, and a specific mechanical design. Tests were conducted in a controlled laminar flow chamber, evaluating precision, repeatability, and cleanliness using a particle counter. The results showed a significant reduction in contaminant particles, validating the effectiveness of AMBs. This advancement improves cleanliness in industrial environments and opens up new possibilities for their use in sectors where particle contamination is critical.
Descripción
Organizado y patrocinado por: Federación iberoamericana de Ingeniería Mecánica y Universidad de Concepción - Chile. Departamento de Mecánica, FeIbIm – FeIbEM
Categorías UNESCO
Palabras clave
Control LQG, Rodamientos AMB, FPGA, Cuartos limpios, LQG Control, AMB bearings, FPGA, Cleanrooms
Citación
-
Centro
E.T.S. de Ingenieros Industriales
Departamento
Mecánica