斜梯形正交驱动型压电粘滑直线马达及其复合激励方法技术

技术编号:13460228 阅读:71 留言:0更新日期:2016-08-04 10:00
一种斜梯形正交驱动型压电粘滑直线马达及其复合激励方法,以解决当前压电粘滑直线马达由于摩擦力综合调控困难所导致的机械输出性能受劣化等问题。本发明专利技术由加载装置、定子和动子组成;所述定子利用斜梯形运动转换器来产生侧向位移,增大摩擦驱动力,减小摩擦阻力;同时将摩擦调控波复合叠加于定子快速变形阶段的锯齿驱动波中,从而降低快速变形阶段定、动子间摩擦阻力,实现对摩擦力的综合调控,显著提升压电粘滑直线马达机械输出性能。本发明专利技术具有结构简单、精度高、行程大等优点,在半导体加工、光学调焦等具有结构微型化、要求精确定位的领域中具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及一种斜梯形正交驱动型压电粘滑直线马达及其复合激励方法,属于微纳精密驱动与定位


技术介绍

压电粘滑直线马达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器。按照驱动工作原理的不同,压电粘滑直线马达主要分为共振型压电马达(也称超声波电机)与非共振型压电马达(也称压电粘滑马达)两大类。与共振型压电马达相比,非共振型压电粘滑直线马达具有定位精度高、结构简单紧凑以及控制方便等优点,被广泛应用于精密驱动与定位的

压电粘滑驱动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电粘滑直线马达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本文档来自技高网...
斜梯形正交驱动型压电粘滑直线马达及其复合激励方法

【技术保护点】
一种斜梯形正交驱动型压电粘滑直线马达,其特征在于所述斜梯形正交驱动型压电粘滑直线马达由加载装置(1)、定子(2)和动子(3)组成;定子(2)安装在加载装置(1)上,动子(3)固定安装在加载装置(1)上。

【技术特征摘要】
1.一种斜梯形正交驱动型压电粘滑直线马达,其特征在于所述斜梯形正交驱动型压电粘滑直线马达由加载装置(1)、定子(2)和动子(3)组成;定子(2)安装在加载装置(1)上,动子(3)固定安装在加载装置(1)上。
2.根据权利要求1所述的一种斜梯形正交驱动型压电粘滑直线马达,其特征在于所述加载装置(1)由固定架(1-1)、滑台(1-2)和加载机构(1-3)组成;其中固定架(1-1)设置动子安装螺纹孔(1-1-1)、动子安装平面(1-1-8),动子(3)通过动子安装螺纹孔(1-1-1)安装固定在动子安装平面(1-1-8)上,固定架(1-1)底部设置有固定架安装孔(1-1-2),固定架(1-1)通过固定架安装孔(1-1-2)安装固定,固定架(1-1)设置有下限位螺钉(1-1-3),用于滑台(1-2)的移动限位,固定架(1-1)设置有滚珠架(1-1-4)、保持架(1-1-9),滚珠架(1-1-4)在保持架(1-1-9)中滑动,固定架(1-1)设置有锁紧保持架固定螺钉(1-1-5)、锁紧保持架(1-1-6)和紧固螺钉(1-1-7),通过调节紧固螺钉(1-1-7)实现滑台(1-2)的止动固定,固定架(1-1)设置有弹簧(1-1-10),固定架(1-1)与滑台(1-2)通过弹簧(1-1-10)连接,固定架(1-1)设置有下弹簧固定柱(1-1-11),弹簧(1-1-10)一端固定在下弹簧固定柱(1-1-11)上,固定架(1-1)设置有加载螺纹孔(1-1-12),其与加载机构(1-3)进行螺纹连接;滑台(1-2)设置有螺纹安装孔(1-2-1),定子(2)通过螺纹安装孔(1-2-1)安装在滑台(1-2)上,滑台(1-2)设置有上限位螺钉(1-2-2),用于滑台(1-2)的移动限位,滑台(1-2)设置有上弹簧固定柱(1-2-3),弹簧(1-1-10)另一端固定在上弹簧固定柱(1-2-3)上,滑台(1-2)侧面设置有螺纹孔(1-2-4),螺纹孔(1-2-4)与紧固螺钉(1-1-7)螺纹连接,滑台(1-2)设置有滑轨(1-2-5),滚珠架(1-1-4)在滑轨(1-2-5)上移动;加载机构(1-3)与加载螺纹孔(1-1-12)螺纹连接,通过调整加载机构(1-3)的旋进长度可以调节滑台(1-2)的位置,实现加载装置(1)对预紧力的调节。
3.根据权利要求1所述的一种斜梯形正交驱动型压电粘滑直线马达,其特征在于所述的定子(2)由斜梯形运动转换器(2-1)、压电堆叠(2-2)、预紧螺钉(2-3)和调整垫片(2-4)组成;斜梯形运动转换器(2-1)采用菱形柔性铰链结构,斜梯形运动转换器(...

【专利技术属性】
技术研发人员:程廷海付贤鹏张邦成柳虹亮秦峰宋兆阳
申请(专利权)人:长春工业大学
类型:发明
国别省市:吉林;22

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