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文檔簡介
1、現(xiàn)代科學技術(shù)快速發(fā)展,微電子技術(shù),超精密加工技術(shù),現(xiàn)代生物技術(shù)等微觀領(lǐng)域的研究逐步深入,精度級別達到了納米級。隨著研究的深入,產(chǎn)生了宏微雙驅(qū)動的概念。宏微雙驅(qū)動可以在達到納米級別的高定位精度的情況下實現(xiàn)大范圍的宏動運動,這滿足了一些對行程有一定要求的應用場合,使得微動技術(shù)的應用更加廣泛。
宏微雙驅(qū)動系統(tǒng)由宏動定位系統(tǒng)與微動定位系統(tǒng)組成。其中,宏動定位系統(tǒng)以空間絕對坐標為參照物,功能是在較大的行程上完成整個系統(tǒng)初步的粗定位,大大
2、提高了系統(tǒng)的運動速度與系統(tǒng)的行程。微動定位系統(tǒng)一般安裝在宏動定位系統(tǒng)上,對宏動運動的定位誤差進行補償,提高整個系統(tǒng)的定位精度與響應速度。這樣整個系統(tǒng)就能在較大的運動范圍中實現(xiàn)超高精度的定位。
在分析了目前對宏微雙驅(qū)動技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,設計了一種宏微雙驅(qū)動精密回轉(zhuǎn)機構(gòu)。本文的主要內(nèi)容如下:
(1)分析了微定位機構(gòu)系統(tǒng)的組成,比較了微動平臺系統(tǒng)各種驅(qū)動方法、支撐導向機構(gòu)和檢測方法,設計了一種宏微雙驅(qū)動精密回轉(zhuǎn)運動機構(gòu),以
3、壓電陶瓷致動器作為微動驅(qū)動器,柔性鉸鏈組成的柔性機構(gòu)實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運動。
(2)對壓電陶瓷致動器的工作原理進行了分析,研究了壓電陶瓷本身具有的遲滯,蠕變等特性。對壓電陶瓷致動器的特性進行了實驗。
(3)分析了柔性鉸鏈的特性以及柔性機構(gòu)運動功能的實現(xiàn),對柔性機構(gòu)的數(shù)學模型建立與利用有限元法的計算進行了研究。
(4)設計了三種微動回轉(zhuǎn)機構(gòu),分別分析三種結(jié)構(gòu)的特點并進行了比較,最后確立了將Z軸位移轉(zhuǎn)化為平面回轉(zhuǎn)運動的空
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