Կատարյալ շրջանաձեւի համար երեք աստիճան-ազատության միկրո դիրքավորման հարթակների կատարողականի համեմատություն,

Micro-Nano մակարդակի դիրքավորման աշխատատեղերը կարեւոր դեր են խաղում ճշգրիտ մշակման, ճշգրիտ չափման, միկրոէլեկտրոնիկայի ճարտարագիտության, բիոզինենինգի, նանոզիզմի եւ տեխնոլոգիական ոլորտներում: Իր աճող կարեւորությամբ եւ լայնածավալ ծրագրերով աշխատատեղերի պահանջները ճշգրտության, կայունության, կարծրության եւ արձագանքի առումով ավելի պահանջկոտ են դարձել: Համապատասխան մեխանիզմներ, որոնք օգտագործում են ճկուն ծխախոտներ, ավանդական կինեմատիկական զույգերի փոխարեն, հայտնվել են որպես փոխանցման կառուցվածքի նոր տեսակ `միկրո տեղորոշման հարթակների համար: Այս մեխանիզմները հնարավորություն են տալիս այնպիսի առավելություններ, ինչպիսիք են մեխանիկական շփումը կամ բացը, բարձր շարժման զգայունությունը եւ վերամշակման պարզությունը: Flexible կուն ծխի ընտրությունը շատ կարեւոր է համապատասխան զուգահեռ մեխանիզմների կատարման համար:

Վերացական (բնօրինակ):

Բնօրինակ հոդվածի վերացական քննարկումները քննարկում են եռաստիճան ազատության ձեւի ստատիկ եւ դինամիկ բնութագրերի համեմատությունը եւ վերլուծությունը `օգտագործելով տարբեր ճկուն ծխնիների ձեւեր, ներառյալ կատարյալ շրջան, էլիպս, աջ անկյուն եւ եռանկյուն ծխնիներ: Այն կարեւորում է ճկունության, շարժման կատարման, տեղահանման զգայունության եւ հարթակների շրջանում բնական հաճախության տարբերությունները: Հատուկ Hinge պլատֆորմը հայտնաբերվում է, որ ավելի լավ ընդհանուր ներկայացում է ցուցադրում `համեմատած ջրային այլ ձեւերի հետ:

Վերացական (ընդլայնված):

Այս ընդլայնված հոդվածում մենք նպատակ ունենք հետագայում եւս քննարկել ճկուն ծխնյական ձեւի ազդեցությունը միկրո դիրքորոշման հարթակների կատարման վրա: Մենք կտրամադրենք համապատասխան զուգահեռ մեխանիզմների ստատիկ եւ դինամիկ բնութագրերի մանրամասն վերլուծություն, օգտագործելով տարբեր ճկուն ծխնիների ձեւեր: Ուշադրության կենտրոնում կլինի կատարյալ շրջապատի, էլիպսի, աջ անկյունի եւ եռանկյունաձեւ շարժական պլատֆորմների վրա, համեմատելով դրանց ճկունությունը, շարժման կատարումը, տեղահանման զգայունությունը եւ բնական հաճախությունը:

Համապատասխան մեխանիզմը, իր ճկուն ծխնեշով, առաջարկում է հեռանկարային այլընտրանք ավանդական կինեմատիկական զույգերի համար: Այն վերացնում է մեխանիկական շփումը եւ բացերը, միաժամանակ ապահովելով շարժման զգայունության բարձր մակարդակը եւ վերամշակման պարզությունը: Համապատասխան մեխանիզմների զուգահեռ կառուցվածքը նաեւ ուժեղացնում է դրանց ճշգրիտ գործողությունը եւ դիրքավորումը, դրանք հարմար դարձնելով տարբեր ծրագրերի համար, որոնք պահանջում են բարձր շարժման լուծում, արագ արձագանք եւ կոմպակտ ձեւավորում:

Վերլուծել տարբեր ճկուն ծխնիների ազդեցությունը միկրո դիրքավորող պլատֆորմների կատարման վրա, մենք նախագծել եւ համեմատեցինք չորս տարբեր 3-RRR համապատասխան զուգահեռ մեխանիզմներ: Այս մեխանիզմները հագեցած են տարբեր ձեւերի ճկուն ծխններով, ներառյալ կատարյալ շրջանակը, էլիպսը, աջ անկյունը եւ եռանկյունաձեւ:

Օգտագործելով Finite Element Analysis Software ANSYS, մենք գնահատեցինք պլատֆորմների ստատիկ եւ դինամիկ բնութագրերը: F կունության վերլուծություն, համապատասխանության մատրիցների համեմատության հիման վրա, բացահայտեց զգալի տարբերությունները հանգույցի հարթակների մեջ: Right անկանթի հանգույցի պլատֆորմը ցույց տվեց ամենաբարձր ճկունությունը, մինչդեռ եռանկյունաձեւ շարժական պլատֆորմը ցուցադրեց ամենացածր ճկունությունը: Կատարյալ շրջանակը եւ Ellipse Hinge պլատֆորմները ցուցադրեցին նման ճկունություն:

Մենք ուսումնասիրեցինք նաեւ պլատֆորմների կինեմատիկական աշխատանքը `վերլուծելով Jac ակոբյան մատրիցաները: Չնայած բոլոր չորս պլատֆորմները հասել են ցանկալի միջնորդությանը, նրանց կատարումը տարբեր ուղղություններով զգալիորեն տարբերվում էր: Սա ցույց է տալիս, որ ճկուն ծխոցային ձեւը էական ազդեցություն է ունենում զուգահեռ մեխանիզմների շարժման կատարման վրա: Հատկանշական է, որ աջ անկյունային ծխնյա պլատֆորմը ցույց տվեց փոքր ռոտացիայի անկյան, համեմատած մյուս հարթակների հետ:

Ավելին, մենք անցկացրեցինք զգայունության վերլուծություն `ուսումնասիրելու ելքային տեղաշարժի վրա մուտքային տեղաշարժի ազդեցությունը: Վերլուծությունը բացահայտեց հանգույցների ձեւափոխման զգայունության տարբերությունները բոլոր ուղղություններով: Շրջանաձեւ Hinge պլատֆորմը ցուցադրեց ավելի բարձր զգայունություն բոլոր ուղղություններով, ինչը ցույց է տալիս ընդհանուր ընդհանուր կատարումը:

Վերջապես, մենք համեմատեցինք չորս պլատֆորմների բնական հաճախությունները: Պարզապես անկյունային հանգույցի պլատֆորմը հայտնաբերվել է ամենափոքր բնական հաճախականությունը, մինչդեռ եռանկյունաձեւ շարժական պլատֆորմն ամենամեծն ուներ: Կատարյալ շրջանակը եւ Ellipse Hinge պլատֆորմները ցուցադրեցին նմանատիպ բնական հաճախություններ:

Ամփոփելով, մեր վերլուծությունը կարեւորում է ճկուն ծխնյական ձեւի զգալի ազդեցությունը միկրո դիրքավորող հարթակների կատարման վրա: Կտրուկի ձեւի ընտրությունը ազդում է ճկունության, շարժման կատարման, տեղահանման զգայունության եւ համապատասխան զուգահեռ մեխանիզմների բնական հաճախության վրա: Մեր գտածոների հիման վրա շրջանաձեւ Hinge պլատֆորմը ցուցադրեց գերադասելի ընդհանուր ներկայացում `կապված ծխի այլ ձեւերի հետ:

Հղումներ:

- Yue Yi, Gao Feng, Zhao Xian-Chao. «Փոխհարաբերություններ մուտքային ուժի, ծանրաբեռնվածության, կոշտության եւ 3-Difendcence զուգահեռ միկրո մանիպուլյատորի տեղահանման մեջ»: Մեխանիզմի եւ մեքենայի տեսության ամսագիր, 2010, 45 (4), 756-771:

- Teo tat Joo, Chen I-Ming, Yang Gui-Lin. «Ընդհանուր մոտարկման մոդել ճառագայթների վրա հիմնված ճկուն հոդերի մեծ առցանց շեղումներ վերլուծելու համար»: Ision շգրիտ ճարտարագիտություն, 2010, 34 (4), 607-618:

- Tian Y., Shirinzadeh B., Zhang D. «Fan Xyz- ի զուգահեռ միկրոհամագիտության դիզայն եւ օպտիմիզացում Flexure ծխնիների հետ»: Խելացի & Robotic Systems, 2009, 55 (4): 377-402:

- Ki Woon Chae, Wook-Bae Kim, Young Hun Jeong. «Թափանցիկ պոլիմերային ճկուն-ծխնյա նանոպավորեր, գործեց պիեզոէլեկտրական պարկի ակտուատորի կողմից»: Nanotechnology ամսագիր, 2011, 22 (25), 250-256:

- Tian Y., Shirinzadeh B., Zhang D. «Միկրո / նանոմիպուլյացիայի ճկուն հնգամյա մեխանիզմ»: Սենսորներ եւ ակտուատորներ A, 2009, 153 (1), 96-104:

- Zhang Xian-Min, Wang Hua, Hu Cun-Yin: «Պիեզոէլեկտրական կերամիկայի առաձգական դինամիկ եւ ներդրման թյունինգի վերլուծություն գործում էր 3-DOF համապատասխան ճշգրիտ միկրո դիրքորոշման փուլ»: Թրթռման ինժեներական ամսագիր, 2007, 20 (1), 9-14:

- Hu Junfeng, Zhang Xianmin. «Երեք աստիճանի ազատության ճշգրտության պլատֆորմի շարժման բնութագրերը եւ օպտիմիզացման ձեւավորում»: Օպտիկական ճշգրիտ ճարտարագիտություն, 2012, 20 (12), 2686-2695:

- Lu Ting, Cheng Weiming, Sun Linzhi. «Ision շգրիտ դիրքավորման աշխատատեղերի տեղորոշման ճշգրտության ստանդարտների վերլուծություն եւ համեմատություն»: Մեխանիկական ձեւավորում եւ արտադրություն, 2007 (4), 141-143: