Porovnání výkonu třístupňových platforem mikropozice na trh pro perfektní kruh, 1

Abstraktní:

Tato studie se zaměřuje na analýzu vlivu různých flexibilních forem závěsů na výkon platformy pro mikropozice. Statické a dynamické charakteristiky platforem s dokonalým kruhem, elipsou, pravým úhlem a trojúhelníkovými flexibilními závěsy jsou porovnány pomocí softwaru konečných prvků ANSYS. Z analýzy jsou vyvozeny následující závěry: Různé platformy vykazují různé úrovně flexibility, přičemž platforma v pravém úhlu je nejflexibilnější a trojúhelníková závěsná platforma je nejméně flexibilní. Perfektní kruh a elipse flexibilní panty mají podobnou flexibilitu. Forma závěsu významně ovlivňuje výkon pohybu platformy, přičemž pravý úhel flexibilní závěsná platforma má menší úhel rotace ve srovnání s jinými platformami. Existují rozdíly v citlivosti na posun mezi různými platformami závěsu, přičemž platforma kruhového závěsu vykazuje vyšší citlivost ve všech směrech. Flexibilní forma závěsu ovlivňuje také přirozenou frekvenci platformy, přičemž platforma pro pravý úhel má nejmenší přirozenou frekvenci a trojúhelníková závěsná platforma s největší. Perfektní kruh a elipse flexibilní panty vykazují podobnou flexibilitu z hlediska přirozené frekvence. S ohledem na výkon různých flexibilních platforem závěsu prokazuje platforma kruhových závěsů lepší celkový výkon.

Mikro-nano-úrovně umístění pracovníchbelů hrají klíčovou roli v různých oborech, jako je přesné obrábění, přesné měření, mikroelektronické inženýrství, bioinženýrství, nanověd a technologie. Tyto platformy vyžadují přesnost polohování polohy mikro-nano, vynikající stabilitu, tuhost a rychlou odezvu. Jako nový typ přenosové struktury se objevily mechanismy kompatibilních, které používají flexibilní závěsy místo tradičních kinematických párů. Využívají elastickou deformaci flexibilních pantů k přenosu pohybu a síly, nabízejí výhody, jako je mechanické tření, žádná mezera, vysoká citlivost na pohyb a jednoduché zpracování. Mechanismy kompatibilních jsou zvláště vhodné pro přenosové mechanismy v oblasti přesného umístění. Komfferenční mechanismus úzce spolupracuje s paralelním mechanismem, který posiluje a doplňuje výhody a nevýhody kompatibilního mechanismu. Kombinace těchto dvou může splnit požadavky na přesný provoz a umístění, včetně vysokého rozlišení pohybu, rychlé odezvy a malé velikosti. Paralelní struktura je kompaktnější a ve srovnání se strukturou série zabírá méně místa. Závěrem lze říci, že paralelní mechanismy kompatibilních nabízejí výhody, jako je vysoká přesnost, vysoká rigidita, kompaktní struktura, dobrá symetrie, vysoká rychlost, velké zatížení sebevědomí a dobrý dynamický výkon. Vzhledem k tomu, že platforma pro položení mikropozice se spoléhá na deformaci flexibilních pantů, hraje výběr závěsové formy v jejím výkonu klíčovou roli. Cílem této studie je navrhnout čtyři různé paralelní mechanismy kompatibilní s 3-RRR s flexibilními závěsy a porovnat jejich statické a dynamické vlastnosti pomocí softwaru pro analýzu konečných prvků. Výsledky této analýzy poskytují nahlédnutí do výběru flexibilního závěsu pro kompatibilní paralelní mechanismy.