Reka bentuk optimum parameter mekanisme hexapod untuk strok besar fleksibel hinge_hinge pengetahuan_talls1

Abstrak:

Prestasi mekanisme hexapod engsel fleksibel yang besar sangat bergantung pada prestasi engsel fleksibel. Apabila strok meningkat, kekakuan luar paksi berkurangan, yang membawa kepada penurunan kestabilan dan ketepatan statik. Makalah ini membincangkan penyelesaian untuk kinematik songsang mekanisme hexapod, termasuk pengembangan dan panjang penguncupan setiap cawangan dan sudut putaran setiap engsel. Di samping itu, ia meneroka pengoptimuman parameter untuk mekanisme hexapod engsel fleksibel yang besar. Matlamatnya adalah untuk meminimumkan keperluan strok untuk setiap engsel sambil memenuhi keperluan ruang gerakan platform yang bergerak.

Sistem optik digunakan secara meluas dalam bidang kejuruteraan ketepatan seperti mikroskopi, pengeluaran semikonduktor, dan penerokaan ruang angkasa. Kedudukan tepat komponen optik adalah penting untuk mengekalkan ketepatan optik. Mekanisme Hexapod menawarkan kedudukan yang tepat untuk komponen optik tradisional menggunakan engsel fleksibel sebagai pasangan kinematik. Engsel ini mempunyai struktur mudah, tiada geseran, dan ketepatan yang tinggi. Walau bagaimanapun, robot selari tradisional yang fleksibel mempunyai ruang kerja yang terhad, biasanya dalam julat mikron padu. Untuk mencapai sebatan yang lebih besar, mekanisme kinematik dua peringkat boleh digunakan. Pendekatan ini meningkatkan kerumitan dan kos sistem. Makalah ini memberi tumpuan kepada mengoptimumkan reka bentuk parameter mekanisme hexapod engsel fleksibel yang besar, dengan aplikasi khusus untuk kedudukan tepat komponen optik.

1. Penyelesaian songsang kinematik:

Kertas ini menetapkan model badan pseudo-tegar mekanisme hexapod engsel fleksibel. Engsel fleksibel antara strut dan platform bergerak dianggap sebagai sendi sfera dengan kekakuan putaran, manakala engsel fleksibel antara strut dan platform tetap dianggap sebagai engsel sejagat. Penyelesaian songsang kinematik melibatkan menentukan sudut putaran engsel fleksibel. Ini dilakukan dengan mengira matriks putaran setiap sendi dan penyelesaian untuk sudut putaran bersama. Hasilnya adalah satu set penyelesaian songsang untuk lima sendi setiap rantaian cawangan.

2. Pengoptimuman Parameter Hexapod:

Makalah ini mencadangkan reka bentuk pengoptimuman parameter untuk mekanisme hexapod. Objektifnya adalah untuk meminimumkan ubah bentuk maksimum semua engsel fleksibel semasa memenuhi keperluan ruang kerja. Parameter reka bentuk termasuk jejari bulatan di mana engsel fleksibel disambungkan, sudut antara garis yang menghubungkan titik -titik tertentu, dan ketinggian antara platform tetap dan bergerak. Pengoptimuman dilakukan dengan mencari jumlah minimum berwajaran sudut maksimum dan pergerakan engsel fleksibel di bawah kombinasi parameter yang berbeza. Hasilnya menunjukkan bahawa parameter reka bentuk boleh diklasifikasikan kepada tiga kategori: pengoptimuman berorientasikan, linear, dan komprehensif.

Kesimpulannya, makalah ini membentangkan reka bentuk yang optimum untuk pengoptimuman parameter mekanisme hexapod engsel fleksibel yang besar. Penyelesaian kinematik songsang dianalisis, dan parameter mekanisme hexapod dioptimumkan untuk meminimumkan ubah bentuk engsel fleksibel semasa memenuhi keperluan ruang kerja. Hasilnya menunjukkan pentingnya mempertimbangkan kedua -dua putaran dan pengembangan dalam reka bentuk, dan menyerlahkan keperluan untuk pengoptimuman komprehensif. Penemuan ini memberikan pandangan yang berharga untuk reka bentuk dan pengoptimuman mekanisme hexapod dalam aplikasi yang memerlukan pergerakan besar-besaran.