Robot cartesiano para sistema de pórtico

Las plataformas y mesas de posicionamiento se utilizan en sistemas de control de movimiento para sujetar una pieza de trabajo o posicionarla para una operación. Las plataformas o mesas, ya sean lineales o rotativas, suelen ser subsistemas de movimiento completos. Es decir, son sistemas de movimiento compuestos por un sistema de componentes de control de movimiento, como componentes de movimiento lineal, motores o actuadores, codificadores, sensores y controladores. Por ejemplo, las plataformas de posicionamiento suelen ser conjuntos de movimiento lineal compuestos por guías o carros lineales y algún tipo de mecanismo de accionamiento.

Las etapas y mesas se utilizan en una variedad de aplicaciones de alto rendimiento, como robots industriales, fibra óptica y fotónica, sistemas de visión, máquinas herramienta, ensamblaje, equipos semiconductores, mecanizado láser de componentes médicos, micromaquinado, fabricación electrónica y otras aplicaciones de automatización industrial.

Las plataformas pueden proporcionar varios tipos de movimiento. Pueden ser lineales, rotatorias o incluso de tipo elevador (plataformas de posicionamiento en el eje Z). Entre ellas, se pueden configurar de diversas maneras, incluyendo movimiento en una sola dirección (o eje), en múltiples direcciones (posicionamiento XY) o para movimientos extremadamente pequeños y precisos, como en aplicaciones de nanoposicionamiento, donde los movimientos son en el rango micrométrico o nanométrico.

Los mecanismos de accionamiento para el posicionamiento de las plataformas y mesas también pueden variar considerablemente, dependiendo de diversos factores, como el coste y la precisión deseada. Por ejemplo, las plataformas pueden ser de accionamiento directo, accionadas por servomotores lineales o por una combinación de motores, engranajes y acoplamientos, o accionadas por actuadores lineales o rotativos (ya sea mediante actuadores eléctricos, neumáticos o hidráulicos). Otros métodos pueden incluir sistemas de correas y poleas, husillos de bolas o husillos de avance.

Los requisitos de precisión y exactitud también pueden determinar decisiones de diseño, como los componentes utilizados en el ensamblaje de una plataforma de posicionamiento. Un tipo de componente utilizado en plataformas donde se busca fiabilidad y alta precisión son los cojinetes de aire. Estos cojinetes soportan una carga mediante una fina película de aire presurizado entre los elementos fijos y móviles. Se les suele llamar cojinetes aerostáticos, ya que la película de aire es suministrada por una fuente de presión, en lugar de por un movimiento relativo.

A diferencia de los rodamientos convencionales, las superficies de un rodamiento de aire no hacen contacto mecánico, por lo que estos sistemas no necesitan lubricación. Dado que las superficies no se desgastan, los sistemas no generan partículas, lo que los hace adecuados para aplicaciones en salas blancas. Al suministrar aire limpio y filtrado, los rodamientos pueden funcionar sin fallos durante muchos años.

Algunos parámetros importantes para seleccionar la etapa de posicionamiento adecuada incluyen aspectos como la resolución necesaria de la aplicación (o el incremento más pequeño a mover o medir), la repetibilidad y precisión requeridas y otros parámetros mecánicos como el juego y la histéresis.