ШЕСТИКООРДИНАТНИЙ ПРИВІД МІКРОПЕРЕМІЩЕНЬ У ВИГЛЯДІ ПРОСТОРОВОЇ ПРУЖНОЇ РАМИ ОКТАЕДРИЧНОГО ТИПУ

Сергій Васильович Струтинський

Анотація


Для вирішення проблеми підвищення точності технологічного обладнання запропоновано застосувати шестикоординатний привід мікропереміщень. Обґрунтовано застосування приводу в обладнанні із введенням відповідних зворотних зв’язків. Шестикоординатний привід мікропереміщень реалізовано у вигляді рами, що містить шість плоских пружин, розташованих по бічних гранях октаедра. Верхня і нижня грані являють собою нерухому основу та рухому платформу, що має шість ступенів вільності. Пружини деформуються зовнішніми приводами сильфонного типу. Також запропоновано термомеханічний та механічний приводи деформації пружин.
Проведено проектно-технологічне обґрунтування розробки просторового приводу мікропереміщень. Для цього розраховано напружено-деформований стан рами приводу зі встановленням рівня напружень і деформацій та перевірці умови стійкості пружин. Проведено макетування рами приводу методом лазерної стереолітографії. На основі макета розроблена технологія виготовлення рами і виготовлено дослідний зразок приводу, який апробовано в складі технологічного комплексу на основі верстата паралельної кінематики.
Визначено закономірності керованості шестикоординатного приводу мікропереміщень. Теоретично знайдена матриця Якобі еквівалентного шарнірного механізму. Для пружно-деформованої просторової рами матриця Якобі визначена експериментально. Порівняння теоретичних і експериментальних результатів слугувало основою для встановлення закономірностей керованості шестикоординатного просторового приводу мікропереміщень.

Ключові слова


обладнання; точність; мікропереміщення; рама; октаедр; пружина; привід; керованість

Повний текст:

PDF

Посилання


Сяньвень Кун Структурный синтез параллельных механизмов / Сяньвень Кун, Клемент Госселин. – М. : Физматлит, 2012. – 275 с.

Рыбак Л.А. Эффективные методы решения задач кинематики и динамики робота-станка параллельной структуры / Л.А. Рыбак, В.В. Ержуков, А.В. Чичварин. – М. : ФИЗМАТЛИТ, 2011. – 148 с.

Павленко І.І. Промислові роботи: Основи розрахунку та проектування / І.І. Павленко. – Кіровоград : КНТУ, 2007. – 420 с.

Merlet J.P. Parallel Robots. Solid Mechanics and Applications / J.P. Merlet. – Berlin : Springer, 2006. – 394 p

Новіков М. Розроблення верстата-гексапода з шестикоординатною системою ЧПК і результати його дослідницького застосування / М.Новіков, В.Струтинський, А. Кириченко // Машинознавство. – Львів : ТзОВ «КІНПАТРІ ЛТД», 2011. – № 5–6 (167–168). – С. 3–10.

Струтинський С.В. Маніпулятор для просторових мікропереміщень / С.В. Струтинський // Патент України № 105565. МПК (2014.01) В25J 11/00 № a201211479 ; заявл. 04.10.2012 ; опубл. 26.05.2014, Бюл. № 10.

Беляев Н.М. Сопротивление материалов / Н.М. Беляев. – изд. 9 стереотип. – М. : Машиностроение, 1964. – 856 с.

Gurzhiy A.A. Features of the dynamic process of the formation of surface parallel on machine kinematics / A.A. Gurzhiy, S.V. Strutins’kij // Problemy eksploatacji. Maintenance problems. – 2013. – № 2. – Pр. 153–166.

Струтинський С.В. Розробка просторових приводів мікропереміщень на основі октаедричних комплектних рамних структур / С.В. Струтинський // Машинознавство. – Львів : ТзОВ «КІНПАТРІ ЛТД», 2013. – № 7/8. – С. 22–28.

Струтинський С.В. Просторові cистеми приводів : монографія / Струтинський С.В., Гуржій А.А. – К. : Педагогічна думка, 2013. – 492 с.