Dizajni optimal i parametrave të mekanizmit hexapod për goditje të mëdha fleksibël hinge_hinge njohuri_talls1

Abstrakt:

Performanca e një mekanizmi hexapod fleksibël fleksibël të madh është shumë i varur nga performanca e varen fleksibël. Ndërsa rritet goditja, ngurtësia jashtë boshtit zvogëlohet, duke çuar në ulje të stabilitetit statik dhe saktësisë. Ky punim diskuton zgjidhjen për kinematikën e kundërt të mekanizmit hexapod, duke përfshirë zgjerimin dhe gjatësinë e tkurrjes së secilës degë dhe këndin e rrotullimit të secilës varet. Për më tepër, ajo eksploron optimizimin e parametrave për mekanizmin e hexapodit të varet fleksibël të madh. Qëllimi është të minimizohet kërkesat e goditjes për secilën varet, ndërsa ende plotëson kërkesat e hapësirës lëvizëse të platformës lëvizëse.

Sistemet optike përdoren gjerësisht në fushat e inxhinierisë precize si mikroskopi, prodhimi i gjysmëpërçuesit dhe eksplorimi i hapësirës. Pozicionimi i saktë i përbërësve optikë është thelbësor për ruajtjen e saktësisë optike. Mekanizmi hexapod ofron pozicionim të saktë për përbërësit optikë tradicionalë duke përdorur varet fleksibël si çifte kinematike. Këto varet kanë një strukturë të thjeshtë, pa fërkime dhe saktësi të lartë. Sidoqoftë, robotët paralele tradicionale plotësisht fleksibël kanë hapësira të kufizuara të punës, zakonisht në rangun e mikronit kub. Për të arritur goditje më të mëdha, mund të përdoret një mekanizëm kinematik me dy faza. Kjo qasje rrit kompleksitetin dhe koston e sistemit. Ky punim përqendrohet në optimizimin e hartimit të parametrave të një mekanizmi fleksibël të shiritave të madh të Hinge Hexapod, me një aplikim specifik për pozicionimin e saktë të përbërësve optikë.

1. Kinematik Zgjidhja e kundërt:

Punimi krijon një model të trupit pseudo-të ngurtë të mekanizmit fleksibël të Hinge Hexapod. Varet fleksibël midis strutit dhe platformës lëvizëse supozohet të jetë një bashkim sferik me ngurtësi rrotulluese, ndërsa varet fleksibël midis strutit dhe platformës fikse supozohet të jetë një varet universale. Zgjidhja e kundërt e kinematikës përfshin përcaktimin e këndit të rrotullimit të varen fleksibël. Kjo bëhet duke llogaritur matricën e rrotullimit të secilës bashkim dhe duke zgjidhur këndet e rrotullimit të përbashkët. Rezultati është një grup zgjidhjesh të kundërta për pesë nyjet e secilës zinxhir degësh.

2. Optimizimi i Parametrit Hexapod:

Punimi propozon një model të optimizimit të parametrave për mekanizmin hexapod. Qëllimi është të minimizohet deformimi maksimal i të gjitha vareve fleksibël gjatë plotësimit të kërkesave të hapësirës së punës. Parametrat e projektimit përfshijnë rrezen e qarqeve ku lidhen varet fleksibël, këndi midis linjave që lidh pikat e caktuara dhe lartësia midis platformave fikse dhe lëvizëse. Optimizimi bëhet duke gjetur shumën minimale të ponderuar të këndit maksimal dhe lëvizjen e varet fleksibël nën kombinime të ndryshme të parametrave. Rezultatet tregojnë se parametrat e projektimit mund të klasifikohen në tre kategori: optimizim i orientuar drejt rrotullimit, linear dhe optimizim gjithëpërfshirës.

Si përfundim, ky punim paraqet një dizajn optimal për optimizimin e parametrave të një mekanizmi fleksibël të goditjes fleksibël të madh. Zgjidhja e kinematikës inverse është analizuar, dhe parametrat e mekanizmit hexapod janë optimizuar për të minimizuar deformimin e varen fleksibël gjatë plotësimit të kërkesave të hapësirës së punës. Rezultatet demonstrojnë rëndësinë e marrjes në konsideratë të rotacionit dhe zgjerimit të dizajnit, dhe të nxjerrin në pah nevojën për optimizim gjithëpërfshirës. Gjetjet ofrojnë njohuri të vlefshme për hartimin dhe optimizimin e mekanizmave hexapod në aplikimet që kërkojnë lëvizje të mëdha.