Dizajnimi dhe Karakteristikat Mekanike Analiza e sondës matëse tre-dimensionale për Hin fleksibël

Sonda është një komponent thelbësor i një makine matëse koordinative (CMM). Vitet e fundit, studiuesit janë përqendruar gjithnjë e më shumë në sondat tre-dimensionale për shkak të parametrave të tyre të gjithanshëm të matjes dhe metodave fleksibël të matjes. Të dy studiuesit vendas dhe ndërkombëtarë i janë kushtuar aplikimit dhe zhvillimit të sondave, përfshirë eksplorimin e strukturave të reja të sondave dhe teorinë e gabimit të sondave. Si rezultat, sondat tre-dimensionale po përdoren më shpesh në lloje të ndryshme të pajisjeve të matjes së koordinatave.

Sonda integrale është shfaqur si drejtimi kryesor i zhvillimit për shkak të performancës së tij mekanike dhe modelit teorik që është më afër idealit, si dhe integrimit dhe saktësisë së tij të lartë. Sonda integrale tre-dimensionale përmban një mekanizëm fleksibël të varen, i cili është analizuar plotësisht për vetitë e tij mekanike.

Dizajni i strukturës së kokës matëse tre-dimensionale përfshin një mekanizëm udhëzues dhe një model të përgjithshëm të strukturës. Mekanizmi udhëzues përbëhet nga tre varet - një për përkthim në drejtimin x, një për përkthim në drejtimin z, dhe një për përkthim në drejtimin y. Këto varet janë të ndërlidhura në një konfigurim paralelogram, duke siguruar që sonda të lëvizë paralelisht gjatë matjeve tre-dimensionale.

Dizajni i përgjithshëm i strukturës së sondës 3D përfshin aktivizuesit e përkthimit (varet) në secilin drejtim, si dhe sensorë zhvendosjeje për matjen e zhvendosjeve të këtyre aktivizuesve. Koka matëse është e lidhur me mekanizmin udhëzues përmes fijeve. Gjatë matjes tre-dimensionale, koka matëse është e fiksuar në makinën e matjes së koordinatave, ndërsa pjesa e punës që do të matet është e fiksuar në tryezën e punës. Sonda më pas bën kontakte me pjesën që do të matet, dhe lëviz në drejtimet X, Y dhe Z. Sensorët e induktancës zbulojnë lëvizjen e sondës, e cila më pas përpunohet për të marrë rezultate të matjes.

Mekanizmi integral tre-dimensional i sondës arrihet përmes metodës së përgjithshme të prerjes. Skica dhe madhësia e varen fleksibël janë krijuar sipas konsideratave teorike, dhe i gjithë mekanizmi përpunohet duke përdorur prerjen e telit. Mekanizmi përbëhet nga dy mekanizma paralelogramë në secilin drejtim, duke bërë gjithsej tetë varet fleksibël. Ky dizajn lejon përkthimin brenda një diapazoni të vogël zhvendosjeje, duke mundësuar lëvizjen tre-dimensionale të kokës matëse. Mekanizmi i përbërë zvogëlon vëllimin e përgjithshëm të sondës dhe përmirëson integrimin e tij. Sensorët dhe bordet e qarkut të blerjes janë të integruara në pjesët e uritur të mekanizmit për të zvogëluar ndërhyrjen e jashtme dhe për të përmirësuar saktësinë e zbulimit.

Mekanizmi fleksibël i varet i përdorur në sondën tre-dimensionale është një mekanizëm lidhjeje pa montim mekanik. Ai përdor deformimin elastik të materialit për të arritur kufizimin e dëshiruar. Kjo qasje ofron avantazhe ndaj kufizimeve tradicionale mekanike, të tilla si të mos kesh boshllëk ose fërkime dhe të jesh më afër një kufizimi ideal. Përdorimi i një mekanizmi paralelogram në mekanizmin e varen siguron një fraksion të lartë zhvendosjeje, saktësi të lartë udhëzuese dhe një strukturë kompakte dhe të lehtë.

Një analizë e momentit të lakimit në mekanizmin fleksibël të varet zbulon marrëdhëniet midis forcës së jashtme dhe momentit të lakimit. Duke analizuar këndin e rrotullimit të varen dhe lëvizjen e tryezës së punës, konstatohet se këndi i rrotullimit dhe zhvendosja janë proporcionale me forcën. Mekanizmi fleksibël i varet sillet i ngjashëm me një pranverë, me një koeficient elastik që mund të llogaritet bazuar në parametrat e tij të projektimit.

Si përfundim, ky artikull diskuton hartimin dhe analizën e një mekanizmi integral të sondës tre-dimensionale të bazuar në një varet fleksibël. Gjetjet nxjerrin në pah marrëdhëniet midis forcës së jashtme dhe këndit të rrotullimit dhe zhvendosjes, duke theksuar marrëdhëniet proporcionale midis këtyre faktorëve. Hulumtimi mbi gabimet e parametrave, deformimi jolinear i varen fleksibël dhe kompensimi teorik janë fusha që kërkojnë eksplorim të mëtejshëm në hartimin e mekanizmave tre-dimensionale të sondës. Përmes përparimeve dhe përmirësimeve të vazhdueshme, përdorimi i sondave tre-dimensionale në pajisjet e matjes së koordinatave do të vazhdojë të zgjerohet, duke çuar në saktësi të përmirësuar të matjes dhe saktësi.