一种压电螺纹驱动式一维定位平台制造技术

本发明专利技术涉及一种压电螺纹驱动式一维定位平台，属于精密驱动与定位技术领域。包括定位工作台、升降机构、驱动机构和基座；驱动机构为由定子和转子组成的压电螺纹驱动器；定子由四个结构相同的压电换能器和法兰螺母组成，转子为螺杆；四个压电换能器位于基座内，且分别通过柔性铰链连接着螺母座的外圆周；法兰螺母固定在螺母座轴向一端，法兰螺母与螺杆配合连接；螺杆的上端与定位工作台的底面接触；当采用两组频率相同、幅值相同、且相位差为π/2的正弦交流电压，作为两组形成正交排列的四个压电换能器的驱动信号时，驱动螺杆获得转动速度，产生顺时针或逆时针方向的旋转运动，并转换成轴向的直线运动，从而推动定位工作台产生向上或向下的升降运动。

【技术实现步骤摘要】
一种压电螺纹驱动式一维定位平台
本专利技术属于精密驱动与定位
，具体地说，它是一种压电螺纹驱动式一维定位平台。
技术介绍
传统三坐标测量机的定位平台大多利用电磁电机做为驱动部件，常使用的是直流伺服电机。直流伺服电机具有良好的伺服特性和较宽的调速范围，但是结构比较复杂，设备成本较高，且在工作过程中较易收到磁场干扰。与传统电磁电机相比，压电电机具有结构简单、响应快、无电磁干扰、断电自锁等特点，在精密定位系统中得到了广泛应用，在其中应用最为广泛的为尺蠖型压电电机。尺蠖型压电电机主要由预紧机构、切向压电制动器、纵向压电制动器、滑块组成。以该类型压电电机为驱动源的精密定位系统能达到较高的定位精度，且结构相较于电磁定位平台而言并不复杂，成本也相对较低，且比如结构简单、无电磁干扰等，因此能很好地弥补传统电磁定位系统的不足，也有利于满足未来机电系统微型化、集成化的要求。但是尺蠖型压电电机一般工作在准静态下，机电转换效率较低，且驱动复杂。而且尺蠖压电定位系统的定位行程短仅为毫米级别、定位速度小在10mm/s之内，驱动力较小，整体限制较多，降低了压电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压电螺纹驱动式一维定位平台，包括定位工作台（1）、升降机构、驱动机构和基座（6）；所述定位工作台（1）为四边形；所述升降机构包括四根升降轴（3），四根升降轴（3）均布在基座（6）的周边上，每根升降轴上设有滑块（2）；所述定位工作台（1）的四个角分别固定连接着对应的滑块（2），定位工作台（1）位于基座（6）的上方；所述驱动机构位于基座（6）内，其特征在于：/n所述驱动机构为压电螺纹驱动器（7），所述压电螺纹驱动器（7）由定子和转子组成；所述定子由四个结构相同的压电换能器、螺母座（75）和法兰螺母（76）组成，所述四个压电换能器为第一压电换能器（71）、第二压电换能器（72）、第三压电换能...

【技术特征摘要】
20200608 CN 20201051000731.一种压电螺纹驱动式一维定位平台，包括定位工作台（1）、升降机构、驱动机构和基座（6）；所述定位工作台（1）为四边形；所述升降机构包括四根升降轴（3），四根升降轴（3）均布在基座（6）的周边上，每根升降轴上设有滑块（2）；所述定位工作台（1）的四个角分别固定连接着对应的滑块（2），定位工作台（1）位于基座（6）的上方；所述驱动机构位于基座（6）内，其特征在于：
所述驱动机构为压电螺纹驱动器（7），所述压电螺纹驱动器（7）由定子和转子组成；所述定子由四个结构相同的压电换能器、螺母座（75）和法兰螺母（76）组成，所述四个压电换能器为第一压电换能器（71）、第二压电换能器（72）、第三压电换能器（73）和第四压电换能器（74）,两个一组形成正交排列；所述转子为螺杆（77）；两组形成正交排列的四个压电换能器的一侧外部分别通过柔性铰链（751）连接着螺母座（75）的外圆周，四个压电换能器的另一侧分别固定连接着基座（6）内壁；螺母座（75）的轴向一端固定设有法兰螺母（76），法兰螺母（76）配合连接在螺杆（77）上；螺杆（77）的上端与定位工作台（1）的底面接触；
当采用两组频率相同、幅值相同、且相位差为π/2的正弦交流电压，作为两组形成正交排列的四个压电换能器的驱动信号时，驱动螺杆（77）获得转动速度，产生顺时针或逆时针方向的旋转运动，并转换成轴向的直线运动，从而推动定位工作台（1）产生向上或向下的升降运动。


2.根据权利要求1所述的一种压电螺纹驱动式一维定位平台，其特征在于：所述压电换能器包括位移放大件（712）和压电叠堆（711...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘巧生，许涛，胡晋升，黄震，尹静，李伟，李明夏，曹龙轩，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34