Zirkular perfektua lortzeko hiru mailako askatasunaren mikro-kokapen plataformen konparazioa,

Mikro-nano mailako posizionamendu-lanak funtzio funtsezkoa du zehaztasun mekanizazioan, zehaztasun neurketa, mikroelektronikaren ingeniaritza, bioingeniaritza, nanozientzia eta arlo teknologikoetan. Gero eta garrantzi handiz eta aplikazio zabalduz, lan-bankuak zehaztasunari dagokionez, egonkortasunari, zurruntasunari eta erantzunari dagokionez, zorrotzagoak dira. Bikote kinematiko tradizionalen ordez bisagra malguak erabiltzen dituzten mekanismo malguak erabiltzen dituztenak, transmisio egitura mota berri gisa sortu dira mikro-kokapen plataformetarako. Mekanismo horiek abantailak eskaintzen dituzte, hala nola marruskadura edo hutsune mekanikorik, higidura handiko sentsibilitatea eta prozesatzeko sinpletasuna. Bisaintza malguak aukeratzea funtsezkoa da mekanismo paraleloen betetzearentzat.

Laburpena (Jatorrizkoa):

Jatorrizko artikuluaren laburpenak hiru mailetako askatasun plataforma baten ezaugarri estatiko eta dinamikoen konparazioa eta analisia aztertzen ditu bisagra malgu desberdinak erabiliz, zirkulu perfektua, elipsea, eskuineko angelua eta bisagra triangeluarrak barne. Plataformen malgutasun, mugimenduaren errendimendua, desplazamendu sentsibilitatea eta maiztasun naturala nabarmentzen ditu plataformen artean. Bisagraren plataforma zirkularra errendimendu orokorra hobeto erakusteko aurkitzen da beste bisagreko formekin alderatuta.

Laburpena (zabaldu):

Artikulu zabalduz, mikro-kokapen plataformen errendimenduan hinge forma malguaren eragina eztabaidatu nahi dugu. Mekanismo paraleloen ezaugarri estatiko eta dinamikoen azterketa zehatza eskainiko dugu bisagra malgu desberdinak erabiliz. Fokua zirkulu, elipsi, angelu eskuineko eta heging plataforma triangeluarietan egongo da, malgutasuna, higidura errendimendua, desplazamendu sentsibilitatea eta maiztasun naturala alderatuz.

Kontuen mekanismoak, bere bisagra malguarekin, bikote zinematiko tradizionalen alternatiba oparoa eskaintzen du. Marruskadura eta hutsune mekanikoak ezabatzen ditu, mugimenduen sentsibilitate maila eta tratamendu sinpletasuna eskaintzen dituen bitartean. Onartutako mekanismoen egitura paraleloak ere zehaztasun-operazioa eta kokapen gaitasunak hobetzen ditu, higidura handiko bereizmena, erantzun azkarra eta diseinu trinkoak behar dituzten hainbat aplikazioetarako egokiak bihurtuz.

Mikro-kokapen plataformen errendimenduan, mikro kokapen plataformen errendimenduan oinarritutako forma malguak aztertzea, 3-RRR paraleloko mekanismo paraleloak diseinatu eta alderatu genituen. Mekanismo horiek hainbat formako bisagra malguak ditu, besteak beste, zirkulu perfektua, elipsea, eskuineko angelua eta triangeluarra.

Elementu analisiaren software finitua erabiliz, plataformen ezaugarri estatikoak eta dinamikoak ebaluatu ditugu. Malgutasunaren azterketak, betetze matrizeen konparazioan oinarrituta, desberdintasun nabarmenak agerian utzi zituen bisagra plataformen artean. Eskuineko angeluko ​​bisagra plataformak malgutasun handiena erakutsi zuen, eta, berriz, Triangelu Hinge plataformak malgutasun txikiena erakutsi zuen. Zirkulu perfektuak eta Elipse Bisage plataformek antzeko malgutasuna erakutsi zuten.

Plataformen errendimendu zinematikoa ere ikertu genuen Jacobiako matrizeak aztertuz. Lau plataforma guztiek nahi duzun mugimendua lortu zuten bitartean, norabide desberdinetako errendimendua asko aldatu zen. Horrek adierazten du hinge forma malguak mekanismo paraleloen higiduraren errendimenduan eragin handia duela. Nabarmentzekoa da, angelu zuzeneko bisagra plataformak biraketa angelu txikiagoa erakutsi zuen beste plataformekin alderatuta.

Gainera, sentsibilitatearen analisia egin genuen irteerako desplazamenduan sarrerako desplazamenduaren eragina aztertzeko. Analisiak desplazamendu sentsibilitatearen desberdintasunak agerian utzi zituen bisagra plataformen artean norabide guztietan. Bisagraren plataforma zirkularrak sentsibilitate handiagoa erakutsi zuen norabide guztietan, errendimendu orokorra hobeto adieraziz.

Azkenean, lau plataformen maiztasun naturalak alderatu genituen. Eskuineko angeluko ​​bisagra plataforma maiztasun natural txikiena izan da, eta hinge plataforma triangeluarrak handienak izan zituen. Zirkulu perfektuak eta elipseko bisagra plataformek antzeko maiztasun naturalak erakutsi zituzten.

Laburbilduz, gure analisiak mikro-kokapen plataformen errendimenduan oinarritutako forma malguaren eragin handia nabarmentzen du. Bisagraren formaren aukeratzeak mekanismo paraleloen malgutasun, mugimenduen errendimendua, desplazamendu-sentikortasuna eta maiztasun naturala eragiten ditu. Gure aurkikuntzak oinarritzat hartuta, bisagra zirkular plataformak errendimendu orokorrean erakutsi zuen beste bisagra batzuekin alderatuta.

Erreferentziak:

- Yue Yi, Gao Feng, Zhao Xian-Chao. "Mikro-manipulatzaile paraleluliko perpendikularreko 3-DOFren arteko sarrera, karga, zurruntasuna eta desplazamenduaren arteko erlazioa". Mekanismoaren eta Makinen Teoria aldizkaria, 2010, 45 (4): 756-771.

- Teo Tat Joo, Chen I-Ming, Yang Gui-lin. "Happly oinarritutako flexio junturen lineako desbideratze handiak aztertzeko." Zehaztasun ingeniaritza, 2010, 34 (4): 607-618.

- Tian Y., Shirinzadeh B., Zhang D. "Fan XYZ Fan XYZ-ren diseinua eta optimizazioa mikromanipulatzaile flexurearekin." Aldizkaria & Sistema robotikoak, 2009, 55 (4): 377-402.

- Ki Woon Chae, Wook-Bae Kim, Young Hun Jeong. "Flexio-hezketa polimeriko gardena, pila pila pila aktuadore batek eragindakoa." Nanoteknologiako aldizkaria, 2011, 22 (25): 250-256.

- Tian Y., Shirinzadeh B., Zhang D. "Mikro / nanomanipulaziorako flexioan oinarritutako bost barra mekanismoa". Sentsoreak eta eragingailuak A, 2009, 153 (1): 96-104.

- Zhang Xian-Min, Wang Hua, Hu Cun-Yin. "Zeramika piezoelektriko baten azterketa dinamiko eta sintonizazio elastikoak 3-DOFk zehaztasun mikro-posizionamendu fasea betetzen zuen." Bibrazio Ingeniaritza aldizkaria, 2007, 20 (1): 9-14.

- Hu Junfeng, Zhang Xianmin. "Mugimenduaren ezaugarriak eta optimizazioaren diseinua hiru gradu-askatasunaren zehaztasunen kokapen plataformaren diseinua." Zehaztasun optikoko ingeniaritza, 2012, 20 (12): 2686-2695.

- LU Ting, Cheng Weiming, Sun Linzhi. "Zehaztasunak kokatzeko lan-bankuen kokapen-estandarren azterketa eta konparazioa." Diseinu mekanikoa eta fabrikazioa, 2007 (4): 141-143.