Monolityczny pozycjoner do mikroprzemieszczeń

• Autorzy: Czyrnek Mikołaj , Tora Grzegorz

Warianty tytułu

EN

Monolithic positioner for micro-movements

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca przedstawia wyniki badań monolitycznego pozycjonera do mikroprzestrzeń. Główną częścią urządzenia jest stalowy płaski monolit, w którym przewężenia pracują jak obrotowe przeguby o ograniczonym zakresie ruchu. W środku monolitu znajduje się trójkątna platforma wykonująca ruch plaski. Napędy stanowią trzy silniki krokowe. Opracowano model kinematyki mechanizmu pozycjonera, który pozwolił ustalić pole robocze, obroty w przewężeniach i podstawowe wymiary ogniw realizujących założone przełożenia. Do prac konstrukcyjnych wykorzystano model MES monolitu w celu kontroli odkształceń przewężeń w zakresie sprężystym.

EN

The work presents the results of simulation test of a monolithic positioner for micromovements. The main part of the device is a steel flat monolith in which the necking work as pivoting with a limited range of motion. In the center of the monolith, there is a triangular platform that performs a flat movement. The drives consist of three stepper motors. A model of the kinematics of the positioner mechanism was developed, which allowed to determine the working area, deflections in the neckings and the basic dimensions of the links realizing the assumed gear ratios. The FEM model of the monolith was used for construction works in order to control the deformation of the neckings in the elastic range.

Słowa kluczowe

PL

teoria maszyn; teoria układów mechatronicznych; pozycjoner; mikroprzemieszczenia

EN

machine theory; theory of mechatronic systems; positioner; micromovements

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
• Rocznik: 2022
• Tom: z. 197, t. 2
• Strony: 233--242
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Czyrnek Mikołaj

• Politechnika Krakowska, Szkoła Doktorska Politechniki Krakowskiej

autor

Tora Grzegorz

• Politechnika Krakowska, Laboratorium Badań Technoklimatycznych i Maszyn Roboczych

Bibliografia

• 1. M. A. Chance. Development and application of vector mathematics for kinematic analysis of three-dimensional mechanisms . doctor dissertation. University of Michigan, 1964.
• 2. L. chao, Z. Shan, J. Mingdong. Dynamic Analysis and Experiment of 6-DOF, Mickromachines 2020, volume 11, issue 11.
• 3. S. Henning, S. Linb, L. Zentner. DetasFLEX - A computational design tool for the analysis of various notch flexure hinges based on non-linear modelling. Mechanical Sciences 2018, s. 389-404.
• 4. Q. Junnan, L. Yangmin, Z. Lukai. An Investigation on a Novel 3-RCU Flexible Micromanipulator. Micromachines, 2020, volume 11, issue 4.
• 5. R. Malka et al. Principles of Microscale Flexure Hinge Desing for Enhanced Endurance. International Conference on Intelligent Robots and Systems. IEEE, 2014, s. 2879-2886.
• 6. M. Nijenhuis, J.P. Meijaard, D.M. Brouwer. Misalignments in an overconstrained flexure mechanism: A cross-hinge stiffness investigation. Precision Engineering 2020, volume 62, s. 181-195.
• 7. Y. Shitong et al. Improving Velocity of Stick-Slip Piezoelectric Actuators with Optimized Flexure Hinges Based on SIMP Method. IEEE Access 2020, s. 213122-213129.
• 8. M. Wei et al. the performance comparison of typical notched flexure hinges. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 2019.
• 9. W. Xu, T. King. Flexure hinges for piezoactuator displacement amplifiers: flexibility accuracy, and stress considerations. Precision Engineering 1996, volume 19, issue 1, s. 4-10.
• 10. L. Yan et al. Optimization and Experiment of a Novel Compliant Focusing Mechanism for Space Remote Sensor. Sensors, Volume 20, Issue 23, 2020.
• 11. Zhang D., Gao Z. Performance analysis and optimization of a five-degrees-of-freedom compliant hybrid parallel micromanipulator. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing 34, 2015, 20-29.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).