Еxperimental Determination of Stiffness of Pentapod Parallel Kinematics Machine
Journal Title: Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки - Year 2018, Vol 31, Issue
Abstract
The article is devoted to determination of spatial stiffness of the end effector of a pentapod parallel machine tool and its relation to the end effector position into the machine workspace, determination of the compliance and stiffness matrices from experimental measurements data. To study the spatial stiffness of the machine, the method for measuring the displacements of the end effector were developed and a bench for experimental research was produced. On the basis of the results of experimental measurements, the dependence of the end effector displacement upon the change of its position relative to the X axis in the range from -0,075 m to 0,075 m with a constant load equal to 100 N along the X, Y and Z axes. The compliance and stiffness matrices of the machine is calculated on the basis of experimental measurements of the displacements Δx, Δy, Δz of the end effector by computing the nearest symmetric positive definite matrix, which is determined by the Frobenius norm. The experimental stiffness matrix 3x3 is obtained for three positions of the end effector. From the obtained dependences of the displacement of the end effector from its position relative to the X axis under constant load, the maximum displacement along the axes coincides with the direction of the load. Having obtained the compliance and stiffness matrices experimentally for different positions of the end effector, it is shown that the maximum difference in stiffness along the Y axis does not exceed 25%, and along X and Z axes is 14%. The obtained experimental results of the displacement of the end effector in machine workspace under the load force enables further establishment of the areas of the workspace in with the maximum stiffness and helps formulate guidelines to improve the pentapod machine tool spatial stiffness.
Authors and Affiliations
Olha Shelepko, Andriy Kyrychenko
Keywords
Related Articles
- EP ID EP509142
- DOI 10.32515/2409-9392.2018.31.104-110
- Views 76
- Downloads 0
Визначення сил, що діють на картоплину в картоплевисаджувальних апаратах з наколювальним пристроєм
Обґрунтована доцільність застосування різних конструкцій конвеєрних картоплевисаджувальних апаратів з кільцем з голкою в різних умовах роботи. Визначено сили, що діють на бульбу картоплі та на кільце з голкою.
Моделювання оптимального автоматичного керування процесом біологічного очищення забруднених вод регуляторами дробового порядку
Розглядається і розв’язується задача оптимального керування процесом біологічного очищення забруднених вод за допомогою дробових - регуляторів. Пропонується математичне моделювання процесу біологічного очищення як об'є...
Обґрунтування параметрів решета для сепарації зерна
В роботі запропоновано методику обґрунтування параметрів та визначення умов проходу часток зернової суміші крізь щілини решета, виконаного з набору стержнів, що розширюються у бік руху оброблюваного матеріалу. Встановлен...
Risk Management Software Development, Subject to the Limited Funds Allocated to the Elimination of Security Errors
The conducted researches showed that risk management of software development consists in the early detection of financial, technical, psychological and other related risks. hazards, and taking measures to reduce the risk...
Дослідження параметрів та режимів роботи пневмомеханічного висівного апарату надлишкового тиску з рециркулюючим потоком насіння
В статті наведені порівняльні характеристики деяких висівних апаратів для точного висіву технічних культур з урахуванням їх переваг та недоліків. Також представлена конструкція пневмомеханічного висівного апарата надлишк...