Cymhariaeth perfformiad o lwyfannau micro-leoli tair gradd o ryddid ar gyfer cylchlythyr perffaith,

Mae'r Mainc Gwaith Lleoli ar lefel Micro-Nano yn chwarae rhan hanfodol mewn peiriannu manwl, mesur manwl gywirdeb, peirianneg microelectroneg, bio-beirianneg, nanowyddoniaeth a meysydd technoleg. Gyda'i bwysigrwydd cynyddol a'i gymwysiadau eang, mae'r gofynion ar gyfer y fainc waith o ran cywirdeb, sefydlogrwydd, stiffrwydd ac ymateb wedi dod yn fwy heriol. Mae mecanweithiau sy'n cydymffurfio, sy'n defnyddio colfachau hyblyg yn lle parau cinematig traddodiadol, wedi dod i'r amlwg fel math newydd o strwythur trosglwyddo ar gyfer llwyfannau micro-leoli. Mae'r mecanweithiau hyn yn darparu manteision fel dim ffrithiant neu fwlch mecanyddol, sensitifrwydd symud uchel, a symlrwydd prosesu. Mae'r dewis o golfachau hyblyg yn hanfodol i berfformiad mecanweithiau cyfochrog sy'n cydymffurfio.

Haniaethol:

Mae crynodeb yr erthygl wreiddiol yn trafod cymhariaeth a dadansoddiad o nodweddion statig a deinamig platfform tri gradd o ryddid gan ddefnyddio gwahanol ffurfiau colfach hyblyg, gan gynnwys cylch perffaith, elips, ongl dde, a cholfachau trionglog. Mae'n tynnu sylw at y gwahaniaethau mewn hyblygrwydd, perfformiad cynnig, sensitifrwydd dadleoli, ac amlder naturiol ymhlith y llwyfannau. Gwelir bod y platfform colfach crwn yn arddangos perfformiad cyffredinol gwell o'i gymharu â ffurfiau colfachau eraill.

Haniaethol (Ehangedig):

Yn yr erthygl estynedig hon, ein nod yw trafod ymhellach ddylanwad ffurf colfach hyblyg ar berfformiad llwyfannau micro-leoli. Byddwn yn darparu dadansoddiad manwl o nodweddion statig a deinamig mecanweithiau cyfochrog sy'n cydymffurfio gan ddefnyddio gwahanol ffurfiau colfach hyblyg. Bydd y ffocws ar y cylch perffaith, elips, ongl dde, a llwyfannau colfach trionglog, gan gymharu eu hyblygrwydd, perfformiad cynnig, sensitifrwydd dadleoli, ac amledd naturiol.

Mae'r mecanwaith sy'n cydymffurfio, gyda'i golfachau hyblyg, yn cynnig dewis arall addawol yn lle parau cinematig traddodiadol. Mae'n dileu ffrithiant mecanyddol a bylchau, wrth ddarparu lefel uchel o sensitifrwydd cynnig a symlrwydd prosesu. Mae strwythur cyfochrog mecanweithiau sy'n cydymffurfio hefyd yn gwella eu gweithrediadau manwl a'u galluoedd lleoli, gan eu gwneud yn addas ar gyfer cymwysiadau amrywiol sy'n gofyn am ddatrysiad cynnig uchel, ymateb cyflym, a dyluniadau cryno.

Er mwyn dadansoddi dylanwad gwahanol ffurfiau colfach hyblyg ar berfformiad llwyfannau micro-leoli, gwnaethom ddylunio a chymharu pedwar mecanwaith cyfochrog 3-RRR sy'n cydymffurfio â 3-RRR. Mae gan y mecanweithiau hyn golfachau hyblyg o wahanol siapiau, gan gynnwys cylch perffaith, elips, ongl dde, a thrionglog.

Gan ddefnyddio meddalwedd dadansoddi elfen gyfyngedig ANSYS, gwnaethom werthuso nodweddion statig a deinamig y llwyfannau. Datgelodd y dadansoddiad o hyblygrwydd, yn seiliedig ar gymharu matricsau cydymffurfio, wahaniaethau sylweddol ymhlith y llwyfannau colfach. Dangosodd y platfform colfach ongl dde yr hyblygrwydd uchaf, tra bod y platfform colfach trionglog yn arddangos yr hyblygrwydd isaf. Roedd y llwyfannau colfach cylch perffaith ac elips yn arddangos hyblygrwydd tebyg.

Gwnaethom hefyd ymchwilio i berfformiad cinematig y llwyfannau trwy ddadansoddi'r matricsau Jacobaidd. Er bod y pedwar platfform wedi cyflawni'r cynnig a ddymunir, roedd eu perfformiad i gyfeiriadau gwahanol yn amrywio'n sylweddol. Mae hyn yn dangos bod y ffurf colfach hyblyg yn cael effaith sylweddol ar berfformiad cynnig y mecanweithiau cyfochrog sy'n cydymffurfio. Yn nodedig, dangosodd y platfform colfach ongl dde ongl gylchdro llai o'i gymharu â'r llwyfannau eraill.

Ar ben hynny, gwnaethom gynnal dadansoddiad sensitifrwydd i astudio dylanwad dadleoli mewnbwn ar ddadleoli allbwn. Datgelodd y dadansoddiad wahaniaethau mewn sensitifrwydd dadleoli ymhlith y llwyfannau colfach i bob cyfeiriad. Roedd y platfform colfach crwn yn arddangos sensitifrwydd uwch i bob cyfeiriad, gan nodi gwell perfformiad cyffredinol.

Yn olaf, gwnaethom gymharu amleddau naturiol y pedwar platfform. Canfuwyd bod gan y platfform colfach ongl dde yr amledd naturiol lleiaf, tra bod y platfform colfach trionglog oedd â'r mwyaf. Roedd y platfformau colfach cylch perffaith ac elips yn arddangos amleddau naturiol tebyg.

I grynhoi, mae ein dadansoddiad yn tynnu sylw at ddylanwad sylweddol ffurf colfach hyblyg ar berfformiad llwyfannau micro-leoli. Mae'r dewis o'r ffurf colfach yn effeithio ar hyblygrwydd, perfformiad cynnig, sensitifrwydd dadleoli ac amledd naturiol y mecanweithiau cyfochrog sy'n cydymffurfio. Yn seiliedig ar ein canfyddiadau, roedd y platfform colfach crwn yn arddangos perfformiad cyffredinol uwch o'i gymharu â ffurfiau colfach eraill.

Cyfeiriadau:

- Yue Yi, Gao Feng, Zhao Xian-Chao. "Perthynas ymhlith grym mewnbwn, llwyth tâl, stiffrwydd, a dadleoli micro-reolydd cyfochrog perpendicwlar 3-DOF." Cyfnodolyn Mecanwaith a Theori Peiriant, 2010, 45 (4): 756-771.

-Teo Tat Joo, Chen I-Ming, Yang Gui-Lin. "Model brasamcanu generig ar gyfer dadansoddi gwyriadau mawr ar-lein o gymalau ystwythder wedi'u seilio ar drawst." Peirianneg Precision, 2010, 34 (4): 607-618.

- Tian Y., Shirinzadeh B., Zhang D. "Dylunio ac Optimeiddio Micromanipulator Cyfochrog Fan XYZ gyda Cholfachau Flexure." Journal of Intelligent & Systemau Robotig, 2009, 55 (4): 377-402.

- Ki Woon Chae, Wook-Bae Kim, Young Hun Jeong. "Nanopositioner ystwyth polymerig tryloyw, wedi'i actio gan actuator pentwr piezoelectric." Cyfnodolyn Nanotechnoleg, 2011, 22 (25): 250-256.

- Tian Y., Shirinzadeh B., Zhang D. "Mecanwaith pum bar wedi'i seilio ar ystwythder ar gyfer micro/nanomanipulation." Synwyryddion ac Actuators A, 2009, 153 (1): 96-104.

-Zhang Xian-Min, Wang Hua, Hu Cun-Yin. "Dadansoddiad tiwnio deinamig a mewnbwn elastig o gerameg piezoelectric actio cam micro-leoli manwl gywirdeb 3-DOF." Journal of Vibration Engineering, 2007, 20 (1): 9-14.

- Hu Junfeng, Zhang Xianmin. "Nodweddion cynnig a dyluniad optimeiddio platfform lleoli manwl gywirdeb tri gradd-o-ryddid." Peirianneg Precision Optegol, 2012, 20 (12): 2686-2695.

- Lu ting, Cheng Weiming, Sun Linzhi. "Dadansoddi a Chymharu Safonau Cywirdeb Lleoli Mainc Gwaith Lleoli Precision." Dylunio a Gweithgynhyrchu Mecanyddol, 2007 (4): 141-143.