Usporedba performansi tri platforme za mikro pozicioniranje u tri stupnja za savršene kružnice, 1

Sažetak:

Ova se studija fokusira na analizu utjecaja različitih fleksibilnih oblika šarke na performanse platforme za mikro pozicioniranje. Statičke i dinamičke karakteristike platformi sa savršenim krugom, elipsom, desnim kutom i trokutastim fleksibilnim šarkama uspoređuju se pomoću finičnog softvera Element ANSYS. Sljedeći zaključci crtaju se iz analize: različite platforme pokazuju različite razine fleksibilnosti, s pravom kutnom šarkom koja je najfleksibilna, a trokutasti šarke u najmanju ruku. Savršeni krug i elipsa fleksibilna šarke imaju sličnu fleksibilnost. Oblik šarke značajno utječe na performanse pokreta platforme, s fleksibilnim šarkama desnog ugla s manjim uglom rotacije u odnosu na druge platforme. Postoje razlike u osjetljivosti raseljavanja među različitim platformama šarke, a platforma kružne šarke izlažu veću osjetljivost u svim smjerovima. Fleksibilni oblik šarke također utječe na prirodnu frekvenciju platforme, s desnom kutnom šarkom sa šarkama koja ima najmanju prirodnu frekvenciju i trokutasti šarku koja ima najveći. Savršeni krug i elipsa fleksibilna šarke pokazuju sličnu fleksibilnost u pogledu prirodne frekvencije. S obzirom na performanse različitih fleksibilnih šarki, platforma kružnog šarka pokazuje bolje ukupne performanse.

Radne obloge za pozicioniranje mikro nano-nano igraju ključnu ulogu u različitim poljima kao što su precizna obrada, precizno mjerenje, inženjering mikroelektronike, bioinžinjevca, nanoznanja i tehnologije. Ove platforme zahtijevaju tačnost pozicioniranja mikro nanoa, odličnu stabilnost, krutost i brz odgovor. Sklapani mehanizmi koji koriste fleksibilne šarke umjesto tradicionalnih kinematskih parova, pojavili su se kao nova vrsta strukture prijenosa. Oni koriste elastičnu deformaciju fleksibilnih šarki za prenošenje kretanja i sile, nudeći prednosti poput mehaničkog trenja, bez jaza, visoke osjetljivosti na pokretu i jednostavnu obradu. Podržani mehanizmi su posebno pogodni za mehanizme prenosa u polju preciznog pozicioniranja. Kompatibilni mehanizam usko surađuje s paralelnim mehanizmom koji jača i dopunjuje prednosti i nedostatke u skladu sa mehanizmom. Kombinacija dva može ispuniti zahtjeve za preciznom radu i pozicioniranje, uključujući visoku rezoluciju pokreta, brzi odgovor i malu veličinu. Paralelna struktura je kompaktnija i zauzima manje prostora u odnosu na strukturu serije. Zaključno, usklađeni paralelni mehanizmi nude prednosti kao što su visoka preciznost, visoka krutost, kompaktna struktura, dobra simetrija, veliku težinu, veliku samostepenu opterećenje i dobre dinamične performanse. Budući da se platforma za mikro pozicioniranje oslanja na deformaciju fleksibilnih šarki, izbor šarke reprodukuje ključnu ulogu u njegovom učinku. Ova studija ima za cilj da dizajnira četiri različita paralelna mehanizma sa 3-RRR sa fleksibilnim šarkama i uspoređuju svoje statičke i dinamičke karakteristike pomoću softvera za analizu konačnih elemenata. Rezultati ove analize pružaju uvid u izbor fleksibilnog oblika šarke za usklađene paralelne mehanizme.