مقارنة الأداء من منصات وضعية ثلاثية المواليد من ثلاث درجات من أجل التعميم المثالي ، 1

خلاصة:

تركز هذه الدراسة على تحليل تأثير أشكال المفصلات المرنة المختلفة على أداء منصة الموضع الدقيقة. تتم مقارنة الخصائص الثابتة والديناميكية للمنصات ذات الدائرة المثالية ، القطع الناقص ، الزاوية اليمنى ، والمفصلات المرنة الثلاثية باستخدام برنامج العناصر المحدودة. يتم استخلاص الاستنتاجات التالية من التحليل: تظهر منصات مختلفة مستويات متفاوتة من المرونة ، مع كون منصة المفصلات ذات الزاوية اليمنى هي المنصة الأكثر مرونة وبين المفصلات الثلاثي هي الأقل مرونة. تتمتع المفصلات المرنة بالدائرة والقطع الناقص المثالية مرونة مماثلة. يؤثر شكل المفصلات بشكل كبير على أداء حركة النظام الأساسي ، مع وجود منصة مفصلية مرنة الزاوية اليمنى لها زاوية دوران أصغر مقارنة بالمنصات الأخرى. هناك اختلافات في حساسية الإزاحة بين منصات المفصلات المختلفة ، مع عرض منصة المفصل الدائرية حساسية أعلى في جميع الاتجاهات. يؤثر شكل المفصلات المرنة أيضًا على التردد الطبيعي للمنصة ، مع وجود منصة مفصلية الزاوية اليمنى لها أصغر تردد طبيعي ومنصة المفصلة الثلاثي التي لها أكبر. تُظهر المفصلات المرنة الدائرة واللوائل المرنة مرونة مماثلة من حيث التردد الطبيعي. بالنظر إلى أداء منصات المفصلة المرنة المختلفة ، يوضح منصة المفصلات الدائرية أداءً بشكل عام أفضل.

تلعب بند العمل في مواقع الوضع النانو دورًا مهمًا في مختلف المجالات مثل تصنيع الدقة ، والقياس الدقيق ، وهندسة الإلكترونيات الدقيقة ، والهندسة الحيوية ، والعلوم النانوية ، والتكنولوجيا. تتطلب هذه المنصات دقة تحديد المواقع على مستوى النانو ، والاستقرار الممتاز ، والتصلب ، والاستجابة السريعة. ظهرت الآليات المتوافقة ، التي تستخدم المفصلات المرنة بدلاً من أزواج الحركية التقليدية ، كنوع جديد من بنية النقل. إنهم يستخدمون تشوهًا مرنًا من المفصلات المرنة لنقل الحركة والقوة ، مما يوفر مزايا مثل عدم وجود احتكاك ميكانيكي ، ولا فجوة ، وحساسية حركة عالية ، ومعالجة بسيطة. الآليات المتوافقة مناسبة بشكل خاص لآليات النقل في مجال تحديد موقع الدقة. تعمل الآلية المتوافقة بشكل وثيق مع الآلية الموازية ، والتي تقوي وتكون مكملة مزايا وعيوب الآلية المتوافقة. يمكن أن يفي الجمع بين الاثنين بمتطلبات التشغيل الدقيق وتحديد المواقع ، بما في ذلك دقة الحركة العالية والاستجابة السريعة وصغر حجمها. الهيكل الموازي أكثر إحكاما ويشغل مساحة أقل مقارنة بهيكل السلسلة. في الختام ، توفر الآليات الموازية المتوافقة مزايا مثل الدقة العالية ، والصلابة العالية ، والبنية المدمجة ، والتماثل الجيد ، والسرعة العالية ، وحمل الوزن الذاتي الكبير ، والأداء الديناميكي الجيد. نظرًا لأن النظام الأساسي للمواقع الدقيقة يعتمد على تشوه المفصلات المرنة ، فإن اختيار شكل المفصلات يلعب دورًا مهمًا في أدائه. تهدف هذه الدراسة إلى تصميم أربعة آليات متوازية متوافقة مع 3-RRR مختلفة مع مفصلات مرنة ومقارنة خصائصها الثابتة والديناميكية باستخدام برنامج تحليل العناصر المحدودة. توفر نتائج هذا التحليل نظرة ثاقبة على اختيار شكل المفصلات المرنة للآليات الموازية المتوافقة.