自消除步态累积误差的压电电机以及驱动方法技术

本发明专利技术公开了一种自消除步态累积误差的压电电机，包括定子、动子和传动件，所述传动件与所述动子固定连接，所述定子包括纵向直线进给驱动器、横向进给驱动器以及啮合件，所述啮合件固定于所述横向进给驱动器的顶部，所述横向进给驱动器固定于所述纵向直线进给驱动器的顶部，所述动子底部开设有若干啮合槽，所述啮合槽与所述啮合件相适配。采用上述一种自消除步态累积误差的压电电机以及驱动方法，不需要设置传感器达到精准定位的效果，降低成本，运行可靠。运行可靠。运行可靠。

【技术实现步骤摘要】
自消除步态累积误差的压电电机以及驱动方法


[0001]本专利技术涉及压电直线电机的精密驱动与定位
，尤其是涉及一种自消除步态累积误差的压电电机以及驱动方法。

技术介绍

[0002]压电电机具有响应速度快、结构简单以及不受电磁干扰等特点，在特殊环境下的精密驱动与定位系统中得到了广泛应用。现有压电的驱动原理基本都是通过摩擦界面的摩擦力进行传动，将压电定子的周期性的微运动转化为动子的步进式运动。然而由于摩擦力变化的复杂性以及摩擦界面的不确定性，这些电机的驱动方法都存在步态不一致性且步态误差具有累积性，这种步态累积误差需要通过复杂的闭环控制系统才能实现精确定位。复杂的闭环控制系统不仅需要高跨尺度高精密传感器和控制器，不仅仅提高了设备的成本，又增加了体积，限制了其微型化的发展，而且还会降低其在实际应用中的可靠性。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种自消除步态累积误差的压电电机以及驱动方法，不需要设置传感器达到精准定位的效果，同时降低成本。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了一种自消除步态累积误差的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自消除步态累积误差的压电电机，包括定子、动子和传动件，所述传动件与所述动子固定连接，其特征在于：所述定子包括纵向直线进给驱动器、横向进给驱动器以及啮合件，所述啮合件固定于所述横向进给驱动器的顶部，所述横向进给驱动器固定于所述纵向直线进给驱动器的顶部；所述动子底部开设有若干啮合槽，所述啮合槽与所述啮合件相适配。2.根据权利要求1所述的一种自消除步态累积误差的压电电机，其特征在于：所述传动件为直线导轨，所述啮合件为定子齿，所述啮合槽为V型槽，所述横向进给驱动器为横向直线进给驱动器。3.根据权利要求1所述的一种自消除步态累积误差的压电电机，其特征在于：所述传动件为转动轴，所述啮合件为公锥台，所述啮合槽为母锥槽，所述横向进给驱动器为横向旋转进给驱动器。4.一种基于上述权利要求1或2所述的一种自消除步态累积误差的压电电机的驱动方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤S1：初始状态下，纵向直线进给驱动器和横向直线进给驱动器均保持断电状态，定子齿顶紧于动子的V型槽内，当定子齿无法与V型槽啮合，初始位的定位移误差Δd0；步骤S2：纵向直线进给驱动器保持断电，横向直线进给驱动器通电，使得定子齿移动一个齿距D的距离，动子的第一位移误差Δd1；步骤S3：纵向直线进给驱动器和横向直线进给驱动器均保持通电状态，使得定子齿竖直向下运动距离h，定子齿脱离V型槽，动子的第二位移误差Δd2；步骤S4：纵向直线进给驱动器保持通电，横向直线进给驱动器断电，使得定子齿回到初始水平位置，动子的第三位移误差Δd3；步骤S5：纵向直线进给驱动器断电，横向直线进给驱动器保持断电，当定子齿与动子的V型槽啮合时，在定子齿与动子的V型槽啮合作用下，动子移动补偿累积误差d
a1
＝Δd0+Δd1+Δd2+Δd3，当定子齿与动子的V型槽无法啮合时，动子的第四位移误差Δd4，重复步骤S2至S5补偿累积误差d
a2
＝d
a1
+Δd4。5.根据权利要求4所述的一种自消除步态累积误差的压电电机的驱动方法，其特征在于：在步骤S2中，动子步进总位移X1＝D+Δd0+Δd1；在步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：章阳坤，栾雨昂，陆文杰，朱宇航，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：