Tqabbil tal-prestazzjoni ta 'pjattaformi ta' mikro-pożizzjonament ta 'tliet grad ta' libertà għal ċirkulari perfetta,

Il-bank tax-xogħol tal-pożizzjonament tal-livell mikro-nano għandu rwol kruċjali fil-magni ta 'preċiżjoni, kejl ta' preċiżjoni, inġinerija tal-mikroelettronika, bijo-inġinerija, nanoscience, u oqsma tat-teknoloġija. Bl-importanza dejjem tiżdied tagħha u applikazzjonijiet wiesgħa, ir-rekwiżiti għall-Workbench f'termini ta 'eżattezza, stabbiltà, ebusija, u rispons saru aktar impenjattivi. Mekkaniżmi konformi, li jużaw ċappetti flessibbli minflok pari kinematiċi tradizzjonali, ħarġu bħala tip ġdid ta 'struttura ta' trasmissjoni għal pjattaformi ta 'posizzjoni ta' mikro. Dawn il-mekkaniżmi jipprovdu vantaġġi bħalma huma l-ebda frizzjoni mekkanika jew vojt, sensittività għolja tal-moviment, u s-sempliċità tal-ipproċessar. L-għażla ta 'ċappetti flessibbli hija kritika għall-prestazzjoni ta' mekkaniżmi paralleli konformi.

Astratt (oriġinali):

L-astratt ta 'l-artikolu oriġinali jiddiskuti l-paragun u l-analiżi tal-karatteristiċi statiċi u dinamiċi ta' pjattaforma ta 'tliet grad ta' libertà bl-użu ta 'forom ta' ċappetta flessibbli differenti, inklużi ċirku perfett, elissi, angolu tal-lemin, u ċappetti trijangulari. Jenfasizza d-differenzi fil-flessibilità, il-prestazzjoni tal-moviment, is-sensittività għall-ispostament, u l-frekwenza naturali fost il-pjattaformi. Il-pjattaforma ċirkolari taċ-ċappetta tinstab li turi prestazzjoni ġenerali aħjar meta mqabbla ma 'forom oħra ta' ċappetta.

Astratt (estiż):

F'dan l-artikolu estiż, aħna nimmiraw li niddiskutu aktar l-influwenza ta 'forma ta' ċappetta flessibbli fuq il-prestazzjoni ta 'pjattaformi ta' pożizzjonament ta 'mikro. Aħna se nipprovdu analiżi dettaljata tal-karatteristiċi statiċi u dinamiċi ta 'mekkaniżmi paralleli konformi li jużaw forom ta' ċappetta flessibbli differenti. L-enfasi se tkun fuq iċ-ċirku perfett, l-elissi, l-angolu tal-lemin, u l-pjattaformi taċ-ċappetta trijangulari, li jqabblu l-flessibilità tagħhom, il-prestazzjoni tal-moviment, is-sensittività tal-ispostament, u l-frekwenza naturali.

Il-mekkaniżmu konformi, biċ-ċappetti flessibbli tiegħu, joffri alternattiva promettenti għal pari kinematiċi tradizzjonali. Telimina l-frizzjoni mekkanika u l-lakuni, filwaqt li tipprovdi livell għoli ta 'sensittività tal-moviment u s-sempliċità tal-ipproċessar. L-istruttura parallela ta 'mekkaniżmi konformi ttejjeb ukoll il-kapaċitajiet ta' tħaddim u pożizzjonament ta 'preċiżjoni tagħhom, u tagħmilhom adattati għal applikazzjonijiet varji li jeħtieġu riżoluzzjoni ta' moviment għoli, rispons veloċi, u disinji kompatti.

Biex tanalizza l-influwenza ta 'forom ta' ċappetta flessibbli differenti fuq il-prestazzjoni ta 'pjattaformi ta' pożizzjonament ta 'mikro, iddisinjaw u qabblu erba' mekkaniżmi paralleli differenti ta '3-RRR konformi. Dawn il-mekkaniżmi huma mgħammra b'ċappetti flessibbli ta 'forom varji, inklużi ċirku perfett, elissi, angolu tal-lemin, u trijangulari.

Bl-użu ta 'softwer ta' analiżi ta 'elementi finiti ANSYS, aħna evalwajna l-karatteristiċi statiċi u dinamiċi tal-pjattaformi. L-analiżi tal-flessibilità, ibbażata fuq it-tqabbil ta 'matriċi ta' konformità, żvelat differenzi sinifikanti fost il-pjattaformi taċ-ċappetta. Il-pjattaforma taċ-ċappetta b'angolu tal-lemin wriet l-ogħla flessibilità, filwaqt li l-pjattaforma trijangulari taċ-ċappetta wriet l-inqas flessibilità. Il-pjattaformi perfetti taċ-ċirku u ċ-ċappetta tal-elissi wrew flessibilità simili.

Investigajna wkoll il-prestazzjoni kinematika tal-pjattaformi billi analizzajna l-matriċi Ġakobbjani. Filwaqt li l-erba 'pjattaformi kollha kisbu l-moviment mixtieq, il-prestazzjoni tagħhom f'direzzjonijiet differenti varjaw konsiderevolment. Dan jindika li l-forma ta 'ċappetta flessibbli għandha impatt sinifikanti fuq il-prestazzjoni tal-moviment tal-mekkaniżmi paralleli konformi. Notevolment, il-pjattaforma taċ-ċappetta b'angolu tal-lemin wriet angolu ta 'rotazzjoni iżgħar meta mqabbel mal-pjattaformi l-oħra.

Barra minn hekk, wettaqna analiżi ta 'sensittività biex nistudjaw l-influwenza ta' spostament ta 'input fuq l-ispostament tal-ħruġ. L-analiżi wriet differenzi fis-sensittività tal-ispostament fost il-pjattaformi taċ-ċappetta fid-direzzjonijiet kollha. Il-pjattaforma ċirkolari taċ-ċappetta wriet sensittività ogħla fid-direzzjonijiet kollha, u tindika prestazzjoni ġenerali aħjar.

Fl-aħħarnett, qabbel il-frekwenzi naturali tal-erba 'pjattaformi. Il-pjattaforma taċ-ċappetta b'angolu tal-lemin instabet li kellha l-iżgħar frekwenza naturali, filwaqt li l-pjattaforma tat-trijangulari taċ-ċappetta kellha l-akbar. Il-pjattaformi perfetti taċ-ċirku taċ-ċirku u l-elissi wrew frekwenzi naturali simili.

Fil-qosor, l-analiżi tagħna tenfasizza l-influwenza sinifikanti ta 'forma ta' ċappetta flessibbli fuq il-prestazzjoni ta 'pjattaformi ta' pożizzjonament ta 'mikro. L-għażla tal-forma taċ-ċappetta taffettwa l-flessibilità, il-prestazzjoni tal-moviment, is-sensittività għall-ispostament, u l-frekwenza naturali tal-mekkaniżmi paralleli konformi. Ibbażat fuq is-sejbiet tagħna, il-pjattaforma ċirkolari taċ-ċappetta wriet prestazzjoni ġenerali superjuri meta mqabbla ma 'forom oħra taċ-ċappetta.

Referenzi:

- Yue Yi, Gao Feng, Zhao Xian-Chao. "Relazzjoni bejn il-forza ta 'input, tagħbija, ebusija, u spostament ta' mikro-manipulatur paralleli perpendikulari 3-DOF." Il-Ġurnal tal-Mekkaniżmu u t-Teorija tal-Magni, 2010, 45 (4): 756-771.

- Teo Tat Joo, Chen I-Ming, Yang Gui-lin. "Mudell ta 'approssimazzjoni ġeneriku għall-analiżi ta' deflessjonijiet kbar onlajn ta 'ġonot tal-flexure bbażati fuq ir-raġġ." Inġinerija ta 'Preċiżjoni, 2010, 34 (4): 607-618.

- Tian Y., Shirinzadeh B., Zhang D. "Disinn u Ottimizzazzjoni tal-Fan XYZ Parallel Micromanipulator biċ-ċappetti tal-flexure." Journal of Intelliġenti & Sistemi Robotiċi, 2009, 55 (4): 377-402.

- Ki Woon Chae, Wook-Bae Kim, Young Hun Jeong. "Nanoposicer tal-flexure polimeriku trasparenti, attwat minn attwatur tal-munzell pjeżoelettriku." Journal of Nanotechnology, 2011, 22 (25): 250-256.

- Tian Y., Shirinzadeh B., Zhang D. "Mekkaniżmu ta 'ħames bar ibbażat fuq il-flexure għal mikro / nanomanipulazzjoni." Sensers u Attwaturi A, 2009, 153 (1): 96-104.

- Zhang Xian-Min, Wang Hua, Hu Cun-Yin. "Analiżi tad-dinamika elastika u ta 'l-input ta' ċeramika pjeżoelettrika attwata 3-DOF konformi ma 'stadju ta' pożizzjonament ta 'preċiżjoni." Journal of Vibration Engineering, 2007, 20 (1): 9-14.

- Hu Junfeng, Zhang Xianmin. "Karatteristiċi tal-moviment u disinn ta 'ottimizzazzjoni ta' pjattaforma ta 'pożizzjonament ta' preċiżjoni ta 'tliet grad ta' libertà." Inġinerija ta 'Preċiżjoni Ottika, 2012, 20 (12): 2686-2695.

- Lu Ting, Cheng Weiming, Sun Linzhi. "Analiżi u Tqabbil ta 'Pożizzjonament ta' Standards ta 'Eżattezza ta' Workbench ta 'Pożizzjonament ta' Preċiżjoni." Disinn u Manifattura Mekkanika, 2007 (4): 141-143.