Mexatronik tizimlar Mexatronik tizimlar va modullar zamonaviy insonning kasbiy faoliyatiga ham, kundalik hayotiga ham kirib keldi. Bugungi kunda ular turli sohalarda keng qo'llaniladi: avtomobilsozlik (avtomatik transmissiyalar, blokirovkaga qarshi tormozlar, motorli g'ildirak modullari, avtomatik to'xtash tizimlari); sanoat va xizmat ko'rsatish robotlari (mobil, tibbiy, uy va boshqa robotlar); kompyuterning tashqi qurilmalari va ofis jihozlari: printerlar, skanerlar, kompakt disklar, nusxa ko'chirish va faks mashinalari; ishlab chiqarish, texnologik va o'lchov uskunalari; maishiy texnika: kir yuvish mashinalari, tikuv mashinalari, idishlarni yuvish mashinalari va avtonom changyutgichlar; tibbiy tizimlar (masalan, robotlashtirilgan jarrohlik uskunalari, nogironlar uchun aravachalar va protezlar) va sport anjomlari; aviatsiya, kosmik va harbiy texnika; tibbiyot va biotexnologiya uchun mikrotizimlar; lift va ombor uskunalari, aeroport mehmonxonalarida, metro va poyezd vagonlarida avtomatik eshiklar; transport vositalari (elektr avtomobillar, elektr velosipedlar, nogironlar aravachalari); foto va video uskunalar (video disk pleerlar, videokamera fokuslash qurilmalari); shou sanoati uchun harakatlanuvchi qurilmalar.
Kinematik tuzilmani tanlash yangi avlod mashinalarining kontseptual dizaynidagi eng muhim vazifadir. Uni hal qilish samaradorligi ko'p jihatdan tizimning asosiy texnik xususiyatlarini, uning dinamik, tezlik va aniqlik parametrlarini aniqlaydi.
Sifatli yangi xususiyatlarga ega harakatlanuvchi tizimlarni loyihalash uchun yangi g'oyalar va usullarni bergan mexatronika edi. Bunday yechimning samarali namunasi parallel kinematik (MPK) bo'lgan mashinalarni yaratish edi (3-rasm).
Ularning dizayni odatda Hugh-Styuart platformasiga asoslanadi (6 daraja erkinlikka ega parallel manipulyator turi; raflarning oktaedral joylashuvi ishlatiladi). Mashina sobit taglik va harakatlanuvchi platformadan iborat bo'lib, ular bir-biriga boshqariladigan uzunlikdagi bir nechta novdalar bilan bog'langan. Rodlar taglik va platformaga kinematik juftliklar orqali ulanadi, ular mos ravishda ikki va uch erkinlik darajasiga ega. Harakatlanuvchi platformada ishchi organ (masalan, asbob yoki o'lchash boshi) o'rnatilgan. Chiziqli siljishli qo'zg'alishlar yordamida novdalar uzunligini dasturiy jihatdan sozlash orqali harakatlanuvchi platforma va ishchi organning kosmosdagi harakatlari va yo'nalishini boshqarish mumkin. Ishchi jismni oltita erkinlik darajasida qattiq jism sifatida harakatlantirish talab qilinadigan universal mashinalar uchun, sizda oltita tayoq bo'lishi kerak. Jahon adabiyotida bunday mashinalar "hexapodlar" deb ataladi (yunonchadan. ἔ p - olti ).
Parallel kinematikaga ega mashinalarning asosiy afzalliklari quyidagilardan iborat: harakatlarni bajarishning yuqori aniqligi; ishchi organning yuqori tezligi va tezlashishi; an'anaviy yo'riqnomalar va yotoqning yo'qligi (qo'zg'alish mexanizmlari strukturaviy elementlar sifatida ishlatiladi), shuning uchun yaxshilangan og'irlik va o'lcham parametrlari va kam material iste'moli; mashinani ishlab chiqarish va yig'ish va dizayn moslashuvchanligini ta'minlaydigan mexatronik birliklarni yuqori darajada birlashtirish.
MPC aniqligini oshirish quyidagi asosiy omillarga bog'liq:
heksapodlarda, ketma-ket zanjirli zanjirli kinematik sxemalardan farqli o'laroq, bazadan ishchi organga o'tish paytida bo'g'inlarni joylashtirish xatolarining superpozitsiyasi (superpozitsiyasi) mavjud emas;
novda mexanizmlari yuqori qattiqlikka ega, chunki novdalar egilish momentlariga tobe emas va faqat kuchlanish-siqilishda ishlaydi;
nozik qayta aloqa sensorlari va o'lchash tizimlari (masalan, lazerli tizimlar), shuningdek ishchi organning harakatlarini to'g'rilash uchun kompyuter usullari qo'llaniladi.
Yuqori aniqlik tufayli MPClar nafaqat ishlov berish uskunalari, balki o'lchash mashinalari sifatida ham qo'llanilishi mumkin. MPC ning yuqori qattiqligi ularni quvvatli texnologik operatsiyalarda qo'llash imkonini beradi. Shunday qilib, rasmda. 4-rasmda murakkab profillar va quvurlarni ishlab chiqarish uchun HexaBend texnologik majmuasining bir qismi sifatida bükme operatsiyalarini bajaradigan hexapodning namunasi ko'rsatilgan.