სამგანზომილებიანი გაზომვის გამოძიების დიზაინის და მექანიკური მახასიათებლების ანალიზი მოქნილი HIN- ისთვის

გამოძიება არის კოორდინატთა საზომი აპარატის (CMM) მნიშვნელოვანი კომპონენტი. ბოლო წლების განმავლობაში, მკვლევარებმა უფრო და უფრო ფოკუსირება მოახდინეს სამგანზომილებიან გამოკვლევებზე, მათი მრავალმხრივი გაზომვის პარამეტრებისა და გაზომვის მოქნილი მეთოდების გამო. როგორც საშინაო, ისე საერთაშორისო მკვლევარებმა მიეძღვნა გამოძიების გამოყენებასა და განვითარებას, მათ შორის, ახალი გამოძიების სტრუქტურების შესწავლას და გამოძიების შეცდომების თეორიას. შედეგად, სამგანზომილებიანი ზონდები უფრო ხშირად გამოიყენება სხვადასხვა ტიპის კოორდინატთა საზომი მოწყობილობებში.

ინტეგრალური გამოძიება წარმოიშვა, როგორც განვითარების მთავარი მიმართულება მისი მექანიკური შესრულების გამო და თეორიული მოდელი უფრო ახლოს არის იდეალთან, ასევე მის მაღალ ინტეგრაციასთან და სიზუსტით. ინტეგრალური სამგანზომილებიანი გამოძიება შეიცავს მოქნილი რქის მექანიზმს, რომელიც საფუძვლიანად იქნა გაანალიზებული მისი მექანიკური თვისებებისთვის.

სამგანზომილებიანი საზომი ხელმძღვანელის სტრუქტურის დიზაინი მოიცავს სახელმძღვანელოს მექანიზმს და მთლიან სტრუქტურის დიზაინს. სახელმძღვანელოს მექანიზმი შედგება სამი რგოლისგან - ერთი X მიმართულებით თარგმნისთვის, ერთი Z მიმართულებით თარგმნისთვის, ხოლო ერთი Y მიმართულებით თარგმნისთვის. ეს რგოლები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული პარალელოგრამის კონფიგურაციაში, რაც უზრუნველყოფს, რომ ზონდი პარალელურად მოძრაობს სამგანზომილებიანი გაზომვების დროს.

3D გამოძიების საერთო სტრუქტურის დიზაინი მოიცავს მთარგმნელობითი აქტივატორების (საკინძები) თითოეული მიმართულებით, აგრეთვე გადაადგილების სენსორებს ამ გამტაცებლების გადაადგილების გაზომვის მიზნით. საზომი ხელმძღვანელი უკავშირდება სახელმძღვანელო მექანიზმს ძაფების საშუალებით. სამგანზომილებიანი გაზომვის დროს, საზომი ხელმძღვანელი ფიქსირდება კოორდინატთა საზომი აპარატზე, ხოლო გაზომვის სამუშაო ნაწილის ფიქსირდება სამუშაო მაგიდაზე. გამოძიება შემდეგ ხდის კონტაქტს იმ ნაწილთან, რომელიც უნდა გაზომოს და მოძრაობს x, y და z მიმართულებებში. ინდუქციის სენსორები გამოავლენენ ზონდის მოძრაობას, რომელიც შემდეგ დამუშავებულია გაზომვის შედეგების მისაღებად.

ინტეგრალური სამგანზომილებიანი გამოძიების მექანიზმი მიიღწევა საერთო ჭრის მეთოდით. მოქნილი რქის მონახაზი და ზომა შექმნილია თეორიული მოსაზრებების შესაბამისად, ხოლო მთელი მექანიზმი დამუშავებულია მავთულის ჭრის გამოყენებით. მექანიზმი შედგება ორი პარალელოგრამის მექანიზმისგან, თითოეული მიმართულებით, რაც სულ რვა მოქნილ რგოლს ქმნის. ეს დიზაინი საშუალებას იძლევა თარგმნოთ მცირე გადაადგილების დიაპაზონში, რაც საშუალებას იძლევა საზომი ხელმძღვანელის სამგანზომილებიანი მოძრაობა. კომპოზიციური მექანიზმი ამცირებს ზონდის საერთო მოცულობას და აუმჯობესებს მის ინტეგრაციას. სენსორები და შეძენის მიკროსქემის დაფები ინტეგრირებულია მექანიზმის ღრუ ნაწილებში, რათა შეამცირონ გარე ჩარევა და გამოვლენის სიზუსტის გაუმჯობესება.

სამგანზომილებიანი ზონაში გამოყენებული მოქნილი ჰინგის მექანიზმი არის კავშირის მექანიზმი მექანიკური შეკრების გარეშე. იგი იყენებს მასალის ელასტიური დეფორმაციას სასურველი შეზღუდვის მისაღწევად. ეს მიდგომა უპირატესობას ანიჭებს ტრადიციულ მექანიკურ შეზღუდვებს, მაგალითად, უფსკრული და ხახუნის გარეშე და იდეალურ შეზღუდვასთან ახლოს. პარალელოგრამის მექანიზმის გამოყენება რქის მექანიზმში უზრუნველყოფს მაღალი გადაადგილების ფრაქციას, მაღალი სახელმძღვანელო სიზუსტით და კომპაქტური და მსუბუქი წონის სტრუქტურას.

მოქნილი რქის მექანიზმში მომაბეზრებელი მომენტის ანალიზი ცხადყოფს გარე ძალასა და მომაბეზრებელ მომენტს შორის ურთიერთობას. როტაციის კუთხის ანალიზით და სამუშაო მაგიდის მოძრაობის ანალიზით, დადგინდა, რომ ბრუნვის კუთხე და გადაადგილება ძალების პროპორციულია. მოქნილი ჰინგის მექანიზმი იქცევა გაზაფხულის მსგავსად, ელასტიური კოეფიციენტით, რომელიც შეიძლება გამოითვალოს მისი დიზაინის პარამეტრების საფუძველზე.

დასკვნის სახით, ეს სტატია განიხილავს ინტეგრალური სამგანზომილებიანი გამოძიების მექანიზმის დიზაინს და ანალიზს, რომელიც დაფუძნებულია მოქნილი რქის საფუძველზე. დასკვნები ხაზს უსვამს ურთიერთობას გარე ძალასა და ბრუნვის კუთხესა და გადაადგილებას შორის, რაც ხაზს უსვამს ამ ფაქტორებს შორის პროპორციულ ურთიერთობას. პარამეტრის შეცდომების შესახებ კვლევა, მოქნილი საყრდენის არაწრფივი დეფორმაცია და თეორიული კომპენსაცია არის ის სფეროები, რომლებიც საჭიროებენ შემდგომ გამოკვლევას სამგანზომილებიანი ზონდის მექანიზმების დიზაინში. უწყვეტი წინსვლისა და გაუმჯობესების გზით, სამგანზომილებიანი გამოკვლევების გამოყენება კოორდინატულ საზომი მოწყობილობებში გააგრძელებს გაფართოებას, რაც გამოიწვევს გაზომვის გაძლიერებას და სიზუსტეს.