Disinn ottimali ta 'parametri tal-mekkaniżmu tal-hexapod għal puplesija kbira taċ-ċappetta flessibbli_hinge għarfien_talls

Astratt:

Il-prestazzjoni ta 'mekkaniżmu ta' hexapod taċ-ċappetta flessibbli ta 'stroke kbir tiddependi ħafna fuq il-prestazzjoni taċ-ċappetta flessibbli. Kuxxinett ikbar fiċ-ċappetta flessibbli jirriżulta f'ebbura baxxa barra mill-assi, u b'hekk tnaqqas l-istabbiltà statika ġenerali, l-ebusija, u l-eżattezza tal-mekkaniżmu. Dan id-dokument jiddiskuti s-soluzzjoni kinematika inversa tal-mekkaniżmu tal-hexapod, inkluż l-espansjoni u t-tul tal-kontrazzjoni ta 'kull katina tal-fergħa u l-angolu ta' rotazzjoni ta 'kull ċappetta. Abbażi ta 'dan, il-parametri tal-mekkaniżmu tal-hexapod b'ċappetta ta' puplesija kbira flessibbli huma ottimizzati biex jimminimizzaw ir-rekwiżiti ta 'puplesija ta' kull ċappetta waqt li jissodisfaw ir-rekwiżiti tal-ispazju tal-moviment tal-pjattaforma li tiċċaqlaq.

Sistemi ottiċi jintużaw b'mod estensiv f'diversi oqsma ta 'inġinerija ultra-preċiżjoni bħal mikroskopi ottiċi, produzzjoni ta' semikondutturi, u esplorazzjoni ta 'spazju. Sabiex tiġi żgurata l-eżattezza tal-passaġġ ottiku, sistemi ta 'pożizzjonament preċiżi huma meħtieġa għal komponenti ottiċi. Ir-rekwiżiti ta 'preċiżjoni tal-pożizzjonament ta' splicing ta 'sub-mirror ta' teleskopji spazjali b'apertura kbira, bħalma huma t-teleskopju ottiku sferiku spazjali (Spot), huma għoljin ħafna. Robots paralleli tradizzjonali b'pari kinematiċi, bħal ġonot tal-ballun u ġonot universali, jintużaw għal pożizzjonament preċiż ta 'komponenti ottiċi. Madankollu, dawn il-mekkaniżmi jistgħu jikkawżaw telf ta 'preċiżjoni. Biex tegħleb dan, ġie żviluppat tip ġdid ta 'robot parallel b'ċappetti flessibbli bħala pari kinematiċi. Iċ-ċappetti flessibbli joffru vantaġġi bħal struttura sempliċi, l-ebda frizzjoni, u preċiżjoni għolja, li jippermettu sistemi preċiżi u preċiżi ħafna. Madankollu, robots paralleli tradizzjonali kompletament flessibbli għandhom spazju ta 'xogħol limitat, l-aktar fil-livell ta' mikron kubu. Sabiex tinkiseb puplesija akbar, huma użati mekkaniżmi kinematiċi f'żewġ stadji, li jżid il-kumplessità u l-ispiża tas-sistema. Biex jindirizzaw dan, ir-riċerkaturi żviluppaw robots paralleli flessibbli bi puplesiji kbar. Dan id-dokument jiffoka fuq id-disinn tal-ottimizzazzjoni tal-parametri ta 'mekkaniżmu ta' hexapod ta 'ċappetta flessibbli għal pożizzjonament preċiż ta' komponenti ottiċi.

Soluzzjoni inversa tal-kinematika:

Mudell ta 'korp psewdo-riġidu tal-mekkaniżmu flessibbli ta' hexapod taċ-ċappetta huwa stabbilit, u ċ-ċappetta flessibbli hija preżunta li hija ġonta sferika ma 'ebusija rotazzjonali. Is-soluzzjoni tal-kinematika inversa tinvolvi d-determinazzjoni tal-espansjoni u t-tul tal-kontrazzjoni ta 'kull katina tal-fergħa u l-angolu ta' rotazzjoni ta 'kull ċappetta. Il-matriċi ta 'rotazzjoni ta' kull katina tal-fergħa hija kkalkulata, u l-angoli ta 'rotazzjoni taċ-ċappetti flessibbli jinkisbu. Bil-matriċi ta 'rotazzjoni magħrufa, il-matriċi ta' rotazzjoni ġenerali ta 'kull katina tal-fergħa hija kkalkulata. L-angoli ta 'rotazzjoni ta' kull ġonta relattiva għall-pożizzjoni inizjali jistgħu mbagħad jiġu determinati. L-ammonti jew l-angoli tal-moviment konġunt jistgħu jinkisbu billi jitnaqqsu l-pożizzjonijiet inizjali jew l-attitudnijiet mill-valuri miksuba.

Ottimizzazzjoni tal-parametri tal-hexapod:

Id-disinn tal-ottimizzazzjoni tal-parametri tal-mekkaniżmu tal-hexapod għandu l-għan li jimminimizza d-deformazzjoni massima taċ-ċappetti flessibbli waqt li jissodisfa r-rekwiżiti tal-ispazju tax-xogħol. Il-parametri tad-disinn jinkludu r-raġġ taċ-ċrieki li jgħaqqdu l-pjattaformi fissi u li jiċċaqalqu, l-għoli bejn il-pjattaformi fissi u li jiċċaqilqu, u l-angoli. Il-proċess ta 'ottimizzazzjoni jinvolvi li jinstabu l-angolu massimu ta' rotazzjoni u ċ-ċappetti flessibbli għal kombinazzjonijiet ta 'parametri ta' pjattaforma differenti. Is-somma tal-piż ta 'dawn il-valuri massimi hija kkalkulata, u l-parametri tal-pjattaforma li jirriżultaw fl-iżgħar somma ta' piż huma kkunsidrati ottimali. Il-parametri tad-disinn jistgħu jiġu kklassifikati fi tliet kategoriji bbażati fuq il-piżijiet assenjati lill -