Параўнанне прадукцыйнасці трохграмы платформаў мікрапазіцыі для ідэальнага цыркуляра,

Стварэнне на ўзроўні мікра-нана на ўзроўні вырабаў адыгрывае вырашальную ролю ў дакладнай апрацоўцы, дакладнасці вымярэння, мікраэлектроннай інжынерыі, біяінжынерыі, нананавуку і тэхналагічных сферах. З павелічэннем яго важнасці і шырокага прымянення, патрабаванні да працоўнага мачавання ў плане дакладнасці, стабільнасці, калянасці і рэакцыі сталі больш патрабавальнымі. Сумяшчальныя механізмы, якія выкарыстоўваюць гнуткія завесы замест традыцыйных кінематычных пар, з'явіліся як новы тып структуры перадачы для платформаў мікрапазіцыі. Гэтыя механізмы забяспечваюць такія перавагі, як адсутнасць механічнага трэння і разрыву, высокая адчувальнасць руху і прастату апрацоўкі. Выбар гнуткіх завес мае вырашальнае значэнне для выканання адпаведных паралельных механізмаў.

Анатацыя (арыгінал):

Анатацыя арыгінальнага артыкула разглядаецца параўнанне і аналіз статычных і дынамічных характарыстык платформы трох градусаў свабоднага з выкарыстаннем розных гнуткіх формаў шарніра, уключаючы ідэальны круг, эліпс, правы кут і трохкутныя завесы. Гэта падкрэслівае адрозненні ў гнуткасці, прадукцыйнасці руху, адчувальнасці да зрушэння і натуральнай частаты сярод платформаў. Знойдзена круглая платформа шарніра, якая дэманструе больш якасную агульную прадукцыйнасць у параўнанні з іншымі формамі шарніра.

Анатацыя (пашыраны):

У гэтым пашыраным артыкуле мы імкнемся да далейшага абмеркавання ўплыву гнуткай формы шарніра на прадукцыйнасць платформаў мікрапазіцыі. Мы прадаставім падрабязны аналіз статычных і дынамічных характарыстык адпаведных паралельных механізмаў, якія выкарыстоўваюць розныя гнуткія формы шарніра. Асноўная ўвага будзе зроблена на ідэальным крузе, эліпсе, правым куце і трохкутным шарнірным платформе, параўноўваючы іх гнуткасць, прадукцыйнасць руху, адчувальнасць да зрушэння і натуральную частату.

Сумяшчальны механізм з яго гнуткімі завесамі прапануе перспектыўную альтэрнатыву традыцыйным кінематычным парам. Ён выключае механічнае трэнне і прабелы, забяспечваючы пры гэтым высокі ўзровень адчувальнасці руху і прастаты апрацоўкі. Паралельная структура адпаведных механізмаў таксама павышае іх дакладныя магчымасці і магчымасці пазіцыянавання, робячы іх прыдатнымі для розных прыкладанняў, якія патрабуюць высокага дазволу руху, хуткага рэагавання і кампактных канструкцый.

Каб прааналізаваць уплыў розных гнуткіх формаў шарніра на прадукцыйнасць мікрапрадукцыйных платформаў, мы распрацавалі і параўноўвалі чатыры розныя паралельныя механізмы 3-RR. Гэтыя механізмы абсталяваны гнуткімі завесамі розных формаў, уключаючы ідэальны круг, эліпс, правы кут і трохкутны.

Выкарыстоўваючы праграмнае забеспячэнне для аналізу абмежаваных элементаў ANSYS, мы ацанілі статычныя і дынамічныя характарыстыкі платформаў. Аналіз гнуткасці, заснаванага на параўнанні матрыц адпаведнасці, выявіў значныя адрозненні паміж платформамі шарніра. Платформа з правым кутам прадэманстравала найбольшую гнуткасць, у той час як трохкутная платформа шарніра праяўляла самую нізкую гнуткасць. Падобная гнуткасць праяўляла ідэальныя платформы круга і эліпса.

Мы таксама даследавалі кінематычныя характарыстыкі платформаў, аналізуючы якабійскія матрыцы. У той час як усе чатыры платформы дасягнулі жаданага руху, іх прадукцыйнасць у розных напрамках значна адрознівалася. Гэта паказвае на тое, што гнуткая форма шарніра аказвае значны ўплыў на прадукцыйнасць руху адпаведных паралельных механізмаў. У прыватнасці, платформа для шарніру правага кута паказала меншы кут павароту ў параўнанні з іншымі платформамі.

Акрамя таго, мы правялі аналіз адчувальнасці, каб вывучыць уплыў зрушэння ўваходу на зрушэнне выхаду. Аналіз выявіў адрозненні ў адчувальнасці да зрушэння сярод платформаў шарніра ва ўсіх напрамках. Кругавая платформа шарніра праяўляла больш высокую адчувальнасць ва ўсіх напрамках, што сведчыць пра лепшую агульную прадукцыйнасць.

Нарэшце, мы параўналі натуральныя частоты чатырох платформаў. Было выяўлена, што правая кутняя платформа мае найменшую натуральную частату, у той час як на трохкутнай платформе шарніра была самая вялікая. Ідэальныя платформы завесаных круга і эліпса адлюстроўваюць падобныя натуральныя частоты.

Такім чынам, наш аналіз падкрэслівае значны ўплыў гнуткай формы шарніра на прадукцыйнасць платформаў мікрапазіцыі. Выбар формы шарніра ўплывае на гнуткасць, прадукцыйнасць руху, адчувальнасць да зрушэння і натуральную частату адпаведных паралельных механізмаў. Зыходзячы з нашых высноў, круглая платформа шарніра выстаўляла цудоўную агульную прадукцыйнасць у параўнанні з іншымі формамі шарніра.

Спасылкі:

- Yue Yi, Gao Feng, Zhao Xian-Chao. "Узаемасувязь паміж сілай уводу, карыснай нагрузкай, калянасцю і зрушэннем 3-DOF перпендыкулярнага паралельнага мікра-маніпулятара". Часопіс механізму і тэорыі машын, 2010, 45 (4): 756-771.

-Teo Tat Joo, Chen I-Ming, Yang Gui-Lin. "Генетычная мадэль набліжэння для аналізу вялікіх інтэрнэт-адхіленняў суставаў на аснове прамянёў." Precision Engineering, 2010, 34 (4): 607-618.

- Tian Y., Shirinzadeh B., Zhang D. "Дызайн і аптымізацыя вентылятара XYZ паралельна мікраманіпулятара з завесамі згінання." Часопіс Intelligent & Робататэхнічныя сістэмы, 2009, 55 (4): 377-402.

- Ki Woon Chae, Wook-Bae Kim, Young Hun Jeong. "Празрысты палімерны згінальны нанапазіцыянт, які прыводзіцца прыводзіцца да п'езаэлектрычнага стэка." Часопіс Nanotechnology, 2011, 22 (25): 250-256.

- Tian Y., Shirinzadeh B., Zhang D. "Пяціпакаёвы механізм на аснове гнуткасці для мікра/нанаманіпуляцыі." Датчыкі і прывады A, 2009, 153 (1): 96-104.

-Чжан Сян-Мін, Ван Хуа, Ху Кун-Інь. "Эластычная дынамічная і ўводная налада аналізу п'езаэлектрычнай керамікі, якая прыводзілася да 3-DOF, адпавядае дакладнай стадыі мікрапазіцыі". Часопіс вібрацыйнай тэхнікі, 2007, 20 (1): 9-14.

- Ху Джунфэн, Чжан Сянмін. "Характарыстыкі руху і дызайн аптымізацыі трохграннай платформы Precision Positionsing." Аптычная дакладная інжынерыя, 2012, 20 (12): 2686-2695.

- Lu Ting, Cheng Weiming, Sun Linzhi. "Аналіз і параўнанне стандартаў дакладнасці пазіцыянавання дакладнага пазіцыянавання варштату". Механічны дызайн і вытворчасць, 2007 (4): 141-143.