【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种采用斜梯形运动转换的精密压电粘滑直线式驱动装置,属于微纳精密驱动与定位
技术介绍
压电粘滑直线式驱动装置是一种利用压电元件的逆压电效应,在非对称电信号激励下激发振子(或称定子)产生微幅振动,通过振子与动子间的摩擦耦合实现机械能输出的精密微纳驱动装置。按照驱动工作原理的不同,压电粘滑直线式驱动装置主要分为共振型压电粘滑直线式驱动装置与非共振型压电粘滑直线式驱动装置两大类。与共振型压电粘滑直线式驱动装置相比,非共振型压电粘滑直线式驱动装置具有结构简单紧凑、定位精度高和控制方便等优点,被广泛应用于精密驱动与定位
压电粘滑直线式驱动装置主要是将锯齿激励电信号施加于压电元件,激发定子产生快慢交替的运动变形,控制定子与动子在“粘”和“滑”两种运动状态之间相互转换,利用摩擦力驱动动子实现机械运动输出。然而,由于压电粘滑驱动缓慢与快速变形阶段,定子与动子间摩擦力起到不同作用,具体为缓慢变形驱动阶段时表现为摩擦驱动力,而快速变形驱动阶段时表现为摩擦阻力。已有公开技术表明当前压压电粘滑直线式驱动装置无法实现对整个驱动过程的摩擦力进行综合调控,导致其输出机械性能受限,限制了压电粘滑直线式驱动装置的应用与发展。
技术实现思路
为解决已有压电粘滑直线式驱动装置由于定子与动子间摩擦力综合调控困难,所导致的输出机械性能受限,产生类锯齿状不平稳运动输出,劣化输出性能等技术问题,本技术公开了一种采用斜梯形运动转换的精密压电粘滑直线式驱动装置。本技术所采用的技术方案是:所述的一种采用斜梯形运动转换的精密压电粘滑直线式驱动装置由定子组件、底座、预压力调整机构、动子 ...
【技术保护点】
一种采用斜梯形运动转换的精密压电粘滑直线式驱动装置,其特征在于该斜梯形运动转换的精密压电粘滑直线式驱动装置由定子组件(1)、底座(2)、预压力调整机构(3)、动子(4)和平移台(5)组成;其中定子组件(1)、预压力调整机构(3)和动子(4)固定在底座(2)上,平移台(5)固定在动子(4)上。
【技术特征摘要】
1.一种采用斜梯形运动转换的精密压电粘滑直线式驱动装置,其特征在于该斜梯形运动转换的精密压电粘滑直线式驱动装置由定子组件(1)、底座(2)、预压力调整机构(3)、动子(4)和平移台(5)组成;其中定子组件(1)、预压力调整机构(3)和动子(4)固定在底座(2)上,平移台(5)固定在动子(4)上。2.根据权利要求1所述的一种采用斜梯形运动转换的精密压电粘滑直线式驱动装置,其特征在于所述定子组件(1)包括垫片(1-1)、框形结构铰链(1-2)、预紧螺栓(1-3)和压电叠堆(1-4);通过调节预紧螺栓(1-3)和垫片(1-1)将压电叠堆(1-4)固定在框形结构铰链(1-2)内。3.根据权利要求2所述的一种采用斜梯形运动转换的精密压电粘滑直线式驱动装置,其特征在于所述框形结构铰链(1-2)由直圆型柔性铰链Ⅰ(1-2-1)、预紧螺栓安装孔(1-2-2)、燕尾凸台(1-2-3)、直圆型柔性铰链Ⅱ(1-2-4)、斜梯形定子驱动足(1-2-5)、垫块凹槽(1-2-6)和刚性横梁(1-2-7)组成;框形结构铰链(1-2)一侧设置有直圆型柔性铰链Ⅰ(1-2-1),另一侧设置有直圆型柔性铰链Ⅱ(1-2-4),所述的直圆型柔性铰链Ⅰ(1-2-1)和直圆型柔性铰链Ⅱ(1-2-4)通过刚性横梁(1-2-7)进行连接,所述框形结构铰链(1-2)设置有预紧螺栓安装孔(1-2-2),预紧螺栓(1-3)通过预紧螺栓安装孔(1-2-2)实现压电叠堆(1-4)的轴向预紧,所述燕尾凸台(1-2-3)与燕尾凹槽(2-3)进行连接,实现预压力调整机构(3)加载,所述框形结构铰链(1-2)设置有斜梯形定子驱动足(1-2-5),所述斜梯形定子驱动足(1-2-5)驱动动子(4)直线运动,所述框形结构铰链(1-2)设置有垫块凹槽(1-2-6)。4.根据权利要求3所述的一种采用斜梯形运动转换的精密压电粘滑直线式驱动装置,其特征在于所述的框形结构铰链(1-2)设置有直圆型柔性铰Ⅰ(1-2-1)、直圆型柔性铰链Ⅱ(1-2-4)和刚性梁(1-2-7),所述2个刚性梁(1-2-7)之间的距离为L,所述直圆型柔性铰Ⅰ(1-2-1)和直圆型柔性铰链Ⅱ(1-2-4)具有相同的圆角半径值R1,其中R1/L的取值范围0.017~0.09。5.根据权利要求3所述的一种采用斜梯形运动转换的精密压电粘滑直线式驱动装置,其特征在于所述斜梯形定子驱动足(1-2-5)的厚度为N,活动导轨(4-2)的厚度为M,其中M=(N+1)mm。6.根据权利要求3所述的一种采用斜梯形运动转换的精密压电粘滑直线式驱动装置,其特征在于所述框形结构铰链设置有垫块凹槽(1-2-6)的宽度为B,垫片(1-1)宽度为C,其中B=(C±1)mm。7.根据权利要求1所述的一种采用斜梯形运动转换的精密压电...
【专利技术属性】
技术研发人员:程廷海,何猛,张邦成,柳虹亮,殷梦飞,何璞,
申请(专利权)人:长春工业大学,
类型:新型
国别省市:吉林;22
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。