Büyük İnme için Hexapod Mekanizma Parametrelerinin Optimal Tasarımı Esnek Hinge_hinge Bilgi_talls1

Soyut:

Büyük strok esnek bir menteşe hekzapod mekanizmasının performansı, esnek menteşenin performansına büyük ölçüde bağımlıdır. İnme arttıkça, eksen dışı sertlik azalır, bu da statik stabilite ve doğruluk azalmasına neden olur. Bu makale, her dalın genişlemesi ve kasılma uzunluğu ve her menteşenin dönüş açısı dahil olmak üzere heksapod mekanizmasının ters kinematiği için çözelti tartışılmaktadır. Ek olarak, büyük inişli esnek menteşe hekzapod mekanizması için parametrelerin optimizasyonunu araştırır. Amaç, hareketli platformun hareket alanı gereksinimlerini karşılarken her menteşe için inme gereksinimlerini en aza indirmektir.

Optik sistemler, mikroskopi, yarı iletken üretimi ve uzay araştırmaları gibi hassas mühendislik alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Optik bileşenlerin hassas konumlandırılması, optik doğruluğun korunması için çok önemlidir. Hexapod mekanizması, kinematik çiftler olarak esnek menteşeler kullanarak geleneksel optik bileşenler için hassas konumlandırma sunar. Bu menteşeler basit bir yapıya, sürtünme ve yüksek hassasiyete sahiptir. Bununla birlikte, geleneksel tamamen esnek paralel robotlar, genellikle kübik mikron aralığında sınırlı çalışma alanlarına sahiptir. Daha büyük vuruşlar elde etmek için iki aşamalı bir kinematik mekanizma kullanılabilir. Bu yaklaşım sistem karmaşıklığını ve maliyetini arttırır. Bu makale, optik bileşenlerin hassas konumlandırılmasına özel bir uygulama ile büyük strok esnek bir menteşe hekzapod mekanizmasının parametre tasarımını optimize etmeye odaklanmaktadır.

1. Kinematik ters çözüm:

Makale, esnek menteşe hekzapod mekanizmasının sahte bir gövde modeli oluşturur. Dikiş ve hareketli platform arasındaki esnek menteşenin dönme sertliğine sahip küresel bir eklem olduğu varsayılırken, dikme ve sabit platform arasındaki esnek menteşenin evrensel bir menteşe olduğu varsayılır. Kinematik ters çözelti, esnek menteşenin dönüş açısının belirlenmesini içerir. Bu, her bir eklemin dönme matrisini hesaplayarak ve eklem rotasyon açıları için çözerek yapılır. Sonuç, her dal zincirinin beş eklemi için bir dizi ters çözümdür.

2. Hexapod parametre optimizasyonu:

Makale, hexapod mekanizması için bir parametre optimizasyon tasarımı önermektedir. Amaç, çalışma alanı gereksinimlerini karşılarken tüm esnek menteşelerin maksimum deformasyonunu en aza indirmektir. Tasarım parametreleri, esnek menteşelerin bağlandığı dairelerin yarıçapını, belirli noktaları bağlayan çizgiler arasındaki açı ve sabit ve hareketli platformlar arasındaki yüksekliği içerir. Optimizasyon, farklı parametre kombinasyonları altında esnek menteşelerin maksimum açısının ve hareketinin minimum ağırlıklı toplamını bularak yapılır. Sonuçlar, tasarım parametrelerinin üç kategoride sınıflandırılabileceğini göstermektedir: rotasyon odaklı, doğrusal kılavuzlu ve kapsamlı optimizasyon.

Sonuç olarak, bu makale, büyük strok esnek bir menteşe hekzapod mekanizmasının parametre optimizasyonu için optimum bir tasarım sunmaktadır. Ters kinematik çözeltisi analiz edilir ve heksapod mekanizmasının parametreleri, çalışma alanı gereksinimlerini karşılarken esnek menteşenin deformasyonunu en aza indirmek için optimize edilmiştir. Sonuçlar, tasarımda hem rotasyon hem de genişlemeyi dikkate almanın önemini göstermektedir ve kapsamlı optimizasyon ihtiyacını vurgulamaktadır. Bulgular, büyük zamanlı hareketler gerektiren uygulamalarda heksapod mekanizmalarının tasarımı ve optimizasyonu için değerli bilgiler sunmaktadır.