Optimalni dizajn hexapod parametara mehanizma za veliki hod fleksibilan šarke_hinge_talls1

Sažetak:

Performanse velikog moždanog fleksibilnog šarke Hexapod mehanizam za teško se oslanja na performanse fleksibilnog šarka. Kako se moždani udar povećava, krutost van osi opada, što dovodi do smanjene statičke stabilnosti i tačnosti. Ovaj rad raspravlja o rješenju za inverzna kinematika mehanizma heksapoda, uključujući širenje i kontrakciju dužine svake grane i ugao rotacije svakog šarke. Uz to, on istražuje optimizaciju parametara za veliki potez fleksibilnog šarke Hexapod mehanizma. Cilj je umanjivanje zahtjeva za udarce za svaki šarki dok još uvijek ispunjavaju zahtjeve za pokretni prostor pokretne platforme.

Optički sustavi se široko koriste u preciznim inženjerskim poljima kao što su mikroskopija, proizvodnja poluvodiča i istraživanje prostora. Precizno pozicioniranje optičkih komponenti ključno je za održavanje optičke tačnosti. Mehanizam Hexapod nudi precizno pozicioniranje za tradicionalne optičke komponente koristeći fleksibilne šarke kao kinematički parovi. Ove šarke imaju jednostavnu strukturu, bez trenja i visoku preciznost. Međutim, tradicionalni potpuno fleksibilni paralelni roboti imaju ograničene radne prostore, obično u asortimanu kubnog mikrona. Da bi se postigli veći potezi, može se koristiti dvostupanjski kinematički mehanizam. Ovaj pristup povećava složenost sistema i trošak. Ovaj se rad fokusira na optimizaciju dizajna parametara velikog moždanog fleksibilnog šarke Hexapod mehanizma, sa specifičnom primjenom do preciznog pozicioniranja optičkih komponenti.

1. Kinematički obrnuto rješenje:

Rad se uspostavlja pseudo-kruto tijelo karoserije fleksibilnog šarke heksapod mehanizma. Pretpostavlja se da je fleksibilan šark između platforme i premještanja sfernog spoja s rotacijskom krutošću, dok se pretpostavlja fleksibilna šarka između nosača i fiksne platforme. Inverzna otopina Kinematika uključuje određivanje kuta rotacije fleksibilnog šarka. To se vrši izračunavanjem rotacijske matrice svakog zglobova i rješavanja za uglove rotacije spojeva. Rezultat je skup obrnutih rješenja za pet zglobova svakog lanca grane.

2. Optimizacija parametara Hexapod:

Rad predlaže dizajn optimizacije parametara za heksapod mehanizam. Cilj je minimizirati maksimalnu deformaciju svih fleksibilnih šarki dok ispunjavaju zahtjeve radnog prostora. Dizajnerski parametri uključuju polumjer krugova u kojima su povezani fleksibilni šarki, ugao između linija koji povezuju određene točke i visinu između fiksnih i pokretnih platformi. Optimizacija se vrši pronalaskom minimalne ponderirane zbroja maksimalnog ugla i kretanja fleksibilnih šarki pod različitim kombinacijama parametara. Rezultati pokazuju da se parametri dizajna mogu klasificirati u tri kategorije: orijentirana na rotaciju, linearna i sveobuhvatna optimizacija.

Zaključno, ovaj rad predstavlja optimalan dizajn za optimizaciju parametara velikog moždanog fleksibilnog šarke Hexapod mehanizma. Inverzna kinematička otopina analizira se, a parametri mehanizma heksapoda optimiziraju se kako bi se smanjila deformacija fleksibilnog šarka dok ispunjavaju zahtjeve radnog prostora. Rezultati pokazuju važnost razmatranja rotacije i širenja u dizajnu i ističu potrebu za sveobuhvatnom optimizacijom. Nalazi pružaju vrijedne uvide za dizajn i optimizaciju heksapodnog mehanizama u aplikacijama koji zahtijevaju velike poteze kretanja.