Hva er en Stewart -plattform?

En Stewart -plattform er en parallell manipulatorenhet som brukes til posisjonering og bevegelseskontroll.Enheten består av to plater sammen med seks justerbare ben som lar den bli nøyaktig justert og kontrollert.Selv om den opprinnelig ble brukt til å teste dekk, fant Stewart -plattformen snart applikasjoner i fly-, bilindustrien og maskineringsindustriene.Det er kanskje mest kjent for sin bruk i å gi den nøyaktige bevegelsen som kreves av flysimulatorer.

Grunnplaten til en Stewart -enhet er den eneste delen av enheten som ikke er justerbar.Den er vanligvis boltet til gulvet eller en annen stabil overflate.Seks ben fester grunnplaten til den justerbare øvre platen.Begge ender av bena er koblet sammen med universelle ledd som gir mulighet for et bredt bevegelsesområde.Hvert av bena har en sylinderledd slik at benet kan teleskop ut eller kollapse ned etter behov.

På grunn av seks-ben-designet kalles Stewart-plattformen noen ganger en heksapod.Begrepet kan brukes til å beskrive en hvilken som helst seksbenet enhet.Stewart -plattformen er også klassifisert som en parallell manipulator, noe som betyr at bena på plattformen er festet til bare basen og øvre plate, men ikke til hverandre.Derimot bruker en seriell manipulator en serie stive strukturer forbundet med skjøter.Manipulering av en av disse stive seksjonene påvirker direkte plasseringen av seksjonene etter den.

Parallelle manipulatorer viser flere fordeler i forhold til serielle manipulatorer.For eksempel kan en parallell manipulator kontrolleres mer presist fordi feil er inneholdt til et enkelt ben.Med en seriell manipulator forsterkes en feil i bevegelsen av en av de stive strukturene i hver av strukturene som følger.Parallelle manipulatorer er også i stand til å håndtere mye større og tyngre arbeidsbelastninger og har et bedre styrke-til-masse-forhold enn serielle manipulatorer.

Enheten som skulle bli Stewart -plattformen ble først designet av V. Eric Gough fra Storbritannia i 1954. Gough jobbet som ingeniør ved Dunlop Dekk -fabrikken i Birmingham, England da han bygde en tidlig versjon av Stewart -plattformensom skal brukes i testing av dekk.Et drøyt tiår senere presenterte D. Stewart et papir for den britiske institusjonen for mekaniske ingeniører som foreslo en justerbar plattform som skal brukes i flysimulatorer.Slik fikk enheten navnet sitt, selv om noen ingeniører omtaler det som en gough-Stewart-plattform for å oppnå den opprinnelige oppfinneren.