Mikä on Stewart -alusta?

Stewart -alusta on rinnakkainen manipulaattori, jota käytetään paikannukseen ja liikkeen hallintaan. Laite koostuu kahdesta levystä, joihin on yhdistetty kuusi säädettävää jalkaa, joiden avulla sitä voidaan säätää ja hallita tarkasti. Vaikka stewart -alusta käytettiin alun perin renkaiden testaamiseen, se löysi pian sovelluksia ilmailu-, auto- ja työstöteollisuudessa. Se tunnetaan ehkä parhaiten sen käytöstä tarjoamaan lentosimulaattoreilta vaadittu tarkka liike.

Stewart -laitteen pohjalevy on laitteen ainoa osa, jota ei voi säätää. Se ruuvataan yleensä lattiaan tai muuhun vakaaseen pintaan. Kuusi jalkaa kiinnittää pohjalevyn säädettävään ylälevyyn. Jalkojen molemmat päät on liitetty yleisnivelillä, jotka mahdollistavat laajan liikerajan. Jokaisessa jalassa on sylinterinivel, jotta jalka voi teleskooppia ulos tai romahtaa alas tarpeen mukaan.

Kuuden jalan rakenteen vuoksi stewart-alustaa kutsutaan joskus heksapodiksi. Termiä voidaan käyttää kuvaamaan mitä tahansa kuusijalkaista laitetta. Stewart -alusta on myös luokiteltu rinnakkaiseksi manipulaattoriksi, mikä tarkoittaa, että korin jalat on kiinnitetty vain pohjaan ja ylälevyyn, mutta eivät toisiinsa. Sitä vastoin sarjamuotoilija käyttää sarjaa jäykkiä rakenteita, jotka on liitetty liitoksilla. Yhden näistä jäykistä osista manipulointi vaikuttaa suoraan osien sijaintiin sen jälkeen.

Rinnakkaisilla manipulaattoreilla on useita etuja sarjamanipulaattoreihin verrattuna. Esimerkiksi rinnakkaista manipulaattoria voidaan ohjata tarkemmin, koska virheitä on yhdellä jalalla. Sarjamanipulaattorilla yhden jäykän rakenteen liikkeessä oleva virhe vahvistetaan kussakin seuraavassa rakenteessa. Rinnakkaiskäsittelylaitteet pystyvät myös käsittelemään paljon suurempia ja raskaampia työkuormia ja niillä on parempi lujuus-massa-suhde kuin sarjamuotoisilla manipulaattoreilla.

Stewart -alustan muodostavan laitteen suunnitteli ensimmäisenä Yhdistyneen kuningaskunnan V. Eric Gough vuonna 1954. Gough työskenteli insinöörinä Dunlopin rengastehtaalla Birminghamissa, Englannissa, kun hän rakensi varhaisen version stewart -alustasta. käytetään renkaiden testauksessa. Hieman yli kymmenen vuotta myöhemmin D.Stewart esitteli asiakirjan Yhdistyneen kuningaskunnan koneenrakennusinstituutille, jossa ehdotettiin säädettävää alustaa käytettäväksi lentosimulaattoreissa. Näin laite sai nimensä, vaikka jotkut insinöörit viittaavat siihen Gough-stewart-alustana alkuperäisen keksijänsä vuoksi.