MECHAT.pdf

1) Omów podział systemu pozycjonowania głowic jako systemu

mechatronicznego.

SYSTEM NAPĘDOWY

Ukł. Przeniesienia napędu

· E-blok

Prędkość kartezjańska:

7) KONAR - Para kinematyczna związana z przegubem

podstawowym, złożona z podstawy oraz pierwszego członu.

8) GAŁĄŹ - Poszczególne pary kinematyczne leżące w warstwach,

jedna nad drugą, tworzących indywidualne łańcuchy

kinematyczne otwarte.

9) DRZEWO MANIPULATORA - Cały łańcuch kinematyczny

milimanipulatora rozgałęzionego

10) Klasyfikacja wg konfiguracji przegubów w gałęziach

Pierwszy przegub o osi obrotu RÓWNOLEGŁEJ do osi obrotu

przegubu podstawowego

(

)

(

)

Zawieszenie Ślizgaczy

· Przeguby Ślizgaczy

· Łożyska

Napęd

o Główny

· Silniki VCM

o Dodatkowy

· Silniki PZT

Liczba stopni

swobody gałęzi

Rotacyjny R 1

Rotacyjne i pryzmat. RP RR Rp 2

Rotacyjne i pryzmat. RRP RRp 3

Pierwszy przegub o osi obrotu PROSTOPADŁEJ do osi obrotu

przegubu podstawowego

Konfiguracja

przeg.

Silniki MEMS

Wzmacniacze

· Serwodemudulatory

Czujniki

Głowice

SYSTEM STEROWANIA

2) Wymień kolejne kroki przy opisie kinematyki.

Rodzaje przegubów

Konfiguracja

przeg.

Liczba stopni

swobody gałęzi

Rotacyjny

dobór wszystkich osi z i układów współrzędnych

(są to osie obrotu lub kierunki wysunięć przegubów),

Rotacyjne i pryzmat. rP rR rp

Rotacyjne i pryzmat. rRP

rRp

• R – przegub obrotowy o osi obrotu równoległej do osi przegubu

podstawowego,

• r – przegub obrotowy o osi obrotu prostopadłej do osi

przegubu podstawowego,

• P – przegub pryzmatyczny o kierunku wysunięcia równoległym

do osi obrotu przegubu podstawowego,

• p – przegub pryzmatyczny o kierunku wysunięciu

prostopadłym do osi obrotu przegubu podstawowego.

przyjęcie środków układów współrzędnych

oraz środka układu bazowego,

· określenie kierunków i zwrotów osi x i

poszczególnych układów współrzędnych,

· sformułowanie tzw. tabeli parametrów

kinematycznych

· sformułowanie postaci macierzy przekształceń

jednorodnych

3) Co to jest sterowanie czasooptymalne?

Jest to sterowania, w którym wybranym kryterium

optymalności jest czas. Przykładem zastosowania, jest

sterowanie czasooptymalne głowicy dysku twardego w trybie

seeking mode.

4) Co to jest efekt piezoelektryczny i aktuatory PTZ?

Zjawisko fizyczne polegające na mechanicznej deformacji

kryształu pod wpływem zewnętrznego pola elektrycznego

(zjawisko piezoelektryczne odwrotne), a także: na powstawaniu

na przeciwległych ścianach kryształów ładunków elektrycznych

przeciwnego znaku w wyniku deformacji kryształu (zjawisko

piezoelektryczne proste). Piezoelektryczność występuje w tych

kryształach, których komórki elementarne nie mają środka

symetrii, np. w kryształach kwarcu. Materiały takie nazywane są

piezoelektrykami.

PTZ-są to aktuatory piezoelektryczne. Ich działanie jest oparte

na efekcie piezoelektrycznym.

5) Dla podanego na rysunku układu mechanicznego, narysuj

analogiczny schemat układu elektrycznego i opisz analogie

pomiędzy nimi.

x G y

Liczba gał Ę zi

Liczba stopni

swobody

R r

RR rR

Rp rp

RP rP

RPp rRp

RRP rRP

11) Napisz i opisz równania ogólne piezoelektryka.

= T

6) Jakie są ogólne związki pomiędzy prędkościami przegubowymi

a prędkościami kartezjańskimi liniowymi oraz kątowymi.

Wypisz i opisz ogólne, elementarne kolumny macierzy

jakobianowych dla przegubów obrotowych i pryzmatycznych.

Przegub obrotowy:

)

S = [S 11 S 22 S 33 2S 23 2S 31 2S 12 ] T – 6-elementowy wektor odkształcenia,

E – wektor natężenia pola elektrycznego,

T = [T 11 T 22 T 33 T 23 T 31 T 12 ] T – 6-elementowy wektor naprężeń

normalnych i ścinających,

D – wektor przesunięcia dielektrycznego (indukcji elektrycznej),

s – kwadratowa i symetryczna macierz podatności mechaniczne

Przegub pryzmatyczny:

wymiarowa),

– kwadratowa macierz przenikalności elektrycznej (3

wymiarowa).

(

Rodzaje przegubów

SYSTEM POMIAROWY

x G y

Liczba gał Ę zi

Liczba stopni

swobody

(

6-wymiarowa),

d – prostokątna macierz modułów piezoelektrycznych (6

12) Dla podanego na rysunku łańcucha kinematycznego zaznacz

układy współrzędnych w przegubach i odległości pomiędzy

nimi, wypisz tabelę parametrów Denavita-Hartenberga oraz

macierze przekształceń pomiędzy kolejnymi gałęziami(bez

mnożenia macierzy).

L 1 L 2

θ 2

z 2

z 3

d 3

x 2

θ 1

z 0 ,z 1

x 3

d 1

x 0, x 1

θ 4

z 4

z 5

d 2

x 5

x 4

d 4

αi ai di θi

1 0 0 0 θ1

2 0 L1 d1 θ2

3 0 L2 -d3 0

αi ai di θi

1 0 0 0 θ1

4 0 L1 -d2 θ4

5 0 L2 d4 0

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: