The development of a robotic coarse-to-fine positioning system
Date
2013-03
Authors
Read, Sebastian E. A.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Stellenbosch : Stellenbosch University
Abstract
ENGLISH ABSTRACT: There is a need for a coarse-to-fine positioning system as per a case study
presented by the project collaboration partner, the Technical University of
Chemnitz. The case study involves the picking and placing of piezo-ceramic
micro parts into milled micro cavities. The focus of the project is the creation
and development of a systematic approach for the design and the implementation
of a coarse-to-fine positioning system for micro material handling. A
second focus is to determine the applicability of the system for highly accurate
and repeatable micro drilling and micro-milling. A systematic approach entails
combining innovation management (assists in overall project structure),
systems engineering (assists in specific design steps and tools) and research
questions. Micro-milling was achieved, however the system proved unsuitable
for highly accurate and repeatable micro drilling. The coarse-to-fine positioning
system was successfully designed, built, and tested for accurate micro
material handling.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Daar bestaan ’n behoefte aan ’n grof-tot-fyn-posisioneringstelsel - soos blyk uit die gevallestudie uiteengesit deur die samewerkende projekvennoot, die Tegniese Universiteit van Chemnitz. Die gevallestudie behels die uitsoek en plasing van piezo-keramiek partikels in gefreesde mikroholtes. Hierdie projek het gefokus op die skepping en ontwikkeling van ’n stelselmatige benadering tot die ontwerp en implementering van ’n grof-tot-fyn-posisioneringstelsel vir mikromateriaalhantering en mikromasjienering. ’n Stelselmatige benadering behels dat innovasiebestuur (hulp met die algehele projekstruktuur), stelselingenieurswese (hulp met spesifieke ontwerpstappe en -hulpmiddels) en navorsingsdoelwitte gekombineer word. Die geïmplementeerde stelsel is eksperimenteel getoets en daar is bevind dat dit aan die spesifikasies en vereistes voldoen.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Daar bestaan ’n behoefte aan ’n grof-tot-fyn-posisioneringstelsel - soos blyk uit die gevallestudie uiteengesit deur die samewerkende projekvennoot, die Tegniese Universiteit van Chemnitz. Die gevallestudie behels die uitsoek en plasing van piezo-keramiek partikels in gefreesde mikroholtes. Hierdie projek het gefokus op die skepping en ontwikkeling van ’n stelselmatige benadering tot die ontwerp en implementering van ’n grof-tot-fyn-posisioneringstelsel vir mikromateriaalhantering en mikromasjienering. ’n Stelselmatige benadering behels dat innovasiebestuur (hulp met die algehele projekstruktuur), stelselingenieurswese (hulp met spesifieke ontwerpstappe en -hulpmiddels) en navorsingsdoelwitte gekombineer word. Die geïmplementeerde stelsel is eksperimenteel getoets en daar is bevind dat dit aan die spesifikasies en vereistes voldoen.
Description
Thesis (MScEng)--Stellenbosch University, 2013.
Keywords
Piezo-ceramic, Micro-material, Micro-machining, Coarse-to-fine, Microtechnology, Microelectromechanical systems, Milling-machines, Theses -- Industrial engineering, Dissertations -- Industrial engineering