Optimalus „Hexapod“ mechanizmo parametrų dizainas dideliam insultui lanksčiam hinge_hinge žinios_talls1

Anotacija:

Didelio takto lankstus vyrio šešiakampio mechanizmo veikimas labai priklauso nuo lanksčiojo vyrio veikimo. Didėjant insultui, mažėja ne ašies standumas, todėl sumažėja statinis stabilumas ir tikslumas. Straipsnyje aptariamas „Hexapod“ mechanizmo atvirkštinės kinematikos sprendimas, įskaitant kiekvienos šakos išsiplėtimą ir susitraukimo ilgį bei kiekvieno vyrio sukimosi kampą. Be to, jame tiriamas didelio takto lankstų vyrių hexapod mechanizmo parametrų optimizavimas. Tikslas yra sumažinti kiekvieno vyrio smūgio reikalavimus, vis dar tenkinant judančios platformos judesio vietos reikalavimus.

Optinės sistemos yra plačiai naudojamos tiksliose inžinerijos laukuose, tokiuose kaip mikroskopija, puslaidininkių gamyba ir kosmoso tyrinėjimas. Tikslus optinių komponentų išdėstymas yra labai svarbus palaikant optinį tikslumą. „HexapOD“ mechanizmas siūlo tikslią tradicinių optinių komponentų padėties nustatymą, naudojant lanksčias vyrius kaip kinematines poras. Šie vyriai turi paprastą struktūrą, jokią trintį ir aukštą tikslumą. Tačiau tradiciniai visiškai lankstūs lygiagrečiai robotai turi ribotas darbo vietas, paprastai kubinės mikronų diapazone. Norint pasiekti didesnius potėpius, gali būti naudojamas dviejų pakopų kinematinis mechanizmas. Šis požiūris padidina sistemos sudėtingumą ir sąnaudas. Straipsnyje pagrindinis dėmesys skiriamas didelio smūgio lankstų vyrių šešiakampio mechanizmo parametrų konstrukcijos optimizavimui, turint specialų pritaikymą tiksliam optinių komponentų padėties nustatymui.

1. Kinematikos atvirkštinis tirpalas:

Straipsnyje nustatytas lanksčiojo vyrio heksapodo mechanizmo pseudo-rigid kūno modelis. Manoma, kad lankstus vyrias tarp statramsčio ir judančios platformos yra sferinė jungtis su sukimosi standumu, o lankstus vyrias tarp statramsčio ir fiksuotos platformos yra universalus vyrias. Kinematikos atvirkštinis tirpalas apima lanksčiojo vyrio sukimosi kampo nustatymą. Tai atliekama apskaičiuojant kiekvienos sąnario sukimosi matricą ir sprendžiant sąnario sukimosi kampus. Rezultatas yra atvirkštinių tirpalų rinkinys penkiems kiekvienos šakos grandinės jungtims.

2. „Hexapod“ parametrų optimizavimas:

Straipsnyje siūlomas „Hexapod“ mechanizmo parametrų optimizavimo projektas. Tikslas yra sumažinti maksimalią visų lanksčių vyrių deformaciją, atitinkantį darbo vietos reikalavimus. Projektavimo parametrai apima apskritimų spindulį, kuriame yra sujungti lankstūs vyriai, kampas tarp linijų, jungiančių tam tikrus taškus, ir aukštis tarp fiksuotų ir judančių platformų. Optimizavimas atliekamas nustatant mažiausią lanksčių vyrių didžiausio kampo ir judėjimo sumą pagal skirtingus parametrų derinius. Rezultatai rodo, kad projektavimo parametrus galima suskirstyti į tris kategorijas: į pasukimą orientuota, linijiškai valdoma ir išsami optimizacija.

Apibendrinant galima pasakyti, kad šiame darbe pateikiamas optimalus didelio takto lanksto vyrio šešiakampio mechanizmo parametrų optimizavimo parametrų dizainas. Išanalizuotas atvirkštinis kinematikos tirpalas, o šešiakampio mechanizmo parametrai yra optimizuoti siekiant sumažinti lanksčiojo vyrio deformaciją, atitinkant darbo vietos reikalavimus. Rezultatai parodo, kaip svarbu atsižvelgti ir į rotaciją, ir plėtrą dizaine, ir pabrėžti visapusiško optimizavimo poreikį. Rezultatai suteikia vertingų įžvalgų, kaip sukurti ir optimizuoti „HexapOD“ mechanizmus programose, reikalaujančioms didelių smūgių judėjimų.