طراحي بهينه ماشين ابزار موازي هگزاپاد در فضاي كاري كارتزينيبا تفكيك پذيري حداكثر

طراحي بهينه ماشين ابزار موازي هگزاپاد در فضاي كاري كارتزينيبا تفكيك پذيري حداكثر

در اين تحقيق ربات موازي استوارت-گوف با شش درجه آزادي و كاربرد ماشين ابزاري مورد مطالعه و بررسي قرار گرفته است. ماتريس ژاكوبين با مشتق گيري از روابط سينماتيك به دست آمده و با استفاده از روش ضرايب وزن دار عمليات بي بعد سازي ماتريس ژاكوبين انجام گرفته است. فضاي كاري كارتزيني ربات با درنظر گرفتن حداقل قابليت دوران حول سه محور براي مكانيزم به دست آمده و با بكارگيري الگوريتم ژنتيك در محيط نرم افزار MATLAB® پارامترهاي هندسي ربات بهينه سازي شدند. شاخص هاي همسانگردي و كوچكترين و بزرگترين مقادير تكين ماتريس ژاكوبين بي بعد شده در فضاي كاري كارتزيني ربات مورد بررسي قرار گرفته و با محدودسازي اين شاخص ها فضاي كاري كارتزيني با تفكيك پذيري بالا نتيجه شده و با استفاده از عمليات بهينه سازي ساختاري از ربات كه داراي حداكثر حجم با تفكيك پذيري بالا به دست آمده است.

In the research, six degrees of freedom Hexapod parallel machine tool is studied and investigated. Jacobian matrix is developed by cinematic relations differentiation and using weighted coefficient method, dimensional analysis operation is carried out on Jacobian matrix. Geometric parameters of Cartesian robot workspace are optimized, considering a minimum allowable rotation about three axes, and implementing Genetic Algorithm in MATLAB software workspace. For the manipulator workspace, isotropy indices, minimum and maximum singular values are calculated. The optimization operation has lead to two different designs of manipulators, namely the isotropic design, and high resolution Cartesian workspace.