طراحی و تجزیه و تحلیل ویژگی های مکانیکی پروب اندازه گیری سه بعدی برای هین انعطاف پذیر

کاوشگر یک مؤلفه اساسی یک دستگاه اندازه گیری مختصات (CMM) است. در سالهای اخیر ، محققان به دلیل پارامترهای اندازه گیری همه کاره و روشهای اندازه گیری انعطاف پذیر ، به طور فزاینده ای روی پروب های سه بعدی تمرکز کرده اند. هر دو محقق داخلی و بین المللی به کاربرد و توسعه پروب ها ، از جمله اکتشاف ساختارهای جدید پروب و نظریه خطای پروب اختصاص داده شده اند. در نتیجه ، پروب های سه بعدی بیشتر در انواع مختلف تجهیزات اندازه گیری مختصات مورد استفاده قرار می گیرند.

کاوشگر انتگرال به دلیل عملکرد مکانیکی و مدل نظری نزدیک به ایده آل و همچنین ادغام و دقت بالا به عنوان اصلی ترین جهت توسعه ظاهر شده است. پروب سه بعدی انتگرال دارای مکانیسم لولای انعطاف پذیر است که به دلیل خاصیت مکانیکی آن کاملاً مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.

طراحی ساختار سر اندازه گیری سه بعدی شامل یک مکانیسم راهنما و طراحی کلی ساختار است. مکانیسم راهنما از سه لولا تشکیل شده است - یکی برای ترجمه در جهت x ، دیگری برای ترجمه در جهت z و دیگری برای ترجمه در جهت y. این لولا ها در یک پیکربندی موازی به هم پیوسته اند و اطمینان حاصل می کنند که پروب به موازات در طی اندازه گیری های سه بعدی حرکت می کند.

طراحی ساختار کلی کاوشگر سه بعدی شامل محرک های ترجمه (لولا) در هر جهت و همچنین سنسورهای جابجایی برای اندازه گیری جابجایی این محرک ها است. سر اندازه گیری از طریق موضوعات به مکانیسم راهنما متصل می شود. در طول اندازه گیری سه بعدی ، سر اندازه گیری به دستگاه اندازه گیری مختصات ثابت می شود ، در حالی که قطعه کار برای اندازه گیری در میز کار ثابت است. سپس کاوشگر باعث می شود تا با قسمت اندازه گیری شود و در جهت های X ، Y و Z حرکت می کند. سنسورهای القایی حرکت پروب را تشخیص می دهند ، که سپس برای به دست آوردن نتایج اندازه گیری پردازش می شود.

مکانیسم کاوشگر سه بعدی انتگرال از طریق روش برش کلی حاصل می شود. طرح و اندازه لولا انعطاف پذیر مطابق با ملاحظات نظری طراحی شده است و کل مکانیسم با استفاده از برش سیم پردازش می شود. این مکانیسم از دو مکانیسم موازی در هر جهت تشکیل شده است که در مجموع هشت لولا انعطاف پذیر را ایجاد می کند. این طرح امکان ترجمه را در یک محدوده جابجایی کوچک فراهم می کند ، و امکان حرکت سه بعدی سر اندازه گیری را فراهم می کند. مکانیسم کامپوزیت حجم کلی کاوشگر را کاهش داده و ادغام آن را بهبود می بخشد. سنسورها و تابلوهای مدار خرید در قسمتهای توخالی مکانیسم برای کاهش تداخل خارجی و بهبود دقت تشخیص ادغام می شوند.

مکانیسم لولای انعطاف پذیر مورد استفاده در پروب سه بعدی یک مکانیسم پیوند بدون مونتاژ مکانیکی است. برای دستیابی به محدودیت مورد نظر ، از تغییر شکل الاستیک مواد استفاده می کند. این رویکرد مزایایی نسبت به محدودیت های مکانیکی سنتی ، مانند نداشتن شکاف یا اصطکاک و نزدیک شدن به یک محدودیت ایده آل ، ارائه می دهد. استفاده از یک مکانیسم موازی در مکانیسم لولا ، کسری از جابجایی بالا ، دقت هدایت بالا و ساختار جمع و جور و سبک را تضمین می کند.

تجزیه و تحلیل لحظه خمش در مکانیسم لولای انعطاف پذیر ، رابطه بین نیروی خارجی و لحظه خمش را نشان می دهد. با تجزیه و تحلیل زاویه چرخش لولا و حرکت میز کار ، مشخص می شود که زاویه چرخش و جابجایی متناسب با نیرو است. مکانیسم لولای انعطاف پذیر مانند یک چشمه رفتار می کند ، با ضریب الاستیک که می تواند بر اساس پارامترهای طراحی آن محاسبه شود.

در نتیجه ، این مقاله در مورد طراحی و تجزیه و تحلیل مکانیسم کاوشگر سه بعدی انتگرال بر اساس یک لولا انعطاف پذیر بحث می کند. این یافته ها رابطه بین نیروی خارجی و زاویه چرخش و جابجایی را برجسته می کند و بر رابطه متناسب بین این عوامل تأکید می کند. تحقیق در مورد خطاهای پارامتر ، تغییر شکل غیرخطی از لولای انعطاف پذیر و جبران نظری مناطقی است که نیاز به اکتشاف بیشتر در طراحی مکانیسم های کاوشگر سه بعدی دارند. از طریق پیشرفت ها و پیشرفت های مداوم ، استفاده از پروب های سه بعدی در تجهیزات اندازه گیری مختصات همچنان به گسترش ادامه می یابد و منجر به افزایش دقت و دقت اندازه گیری می شود.