【技术实现步骤摘要】
复合粘滑与冲击的多模式驱动器及线性平滑运动实现方法
[0001]本专利技术涉及精密机械领域,特别涉及一种复合粘滑与冲击的多模式驱动器及线性平滑运动实现方法。本专利技术提出一种复合了粘滑与冲击的具有三种工作模式的多模式驱动器;同时提出一种用冲击位移弥补回退运动以实现驱动器线性平滑运动的技术方法。在生物细胞工程、集成电路封装和精密光学领域有重要应用价值。
技术介绍
[0002]粘滑式压电驱动器具有结构紧凑、控制简单和能够实现大行程位移等优势,使其在精密驱动
被广泛关注并被应用在精密定位、生物细胞工程和集成电路封装等领域。
[0003]但压电驱动器具有回退位移,这影响了驱动器的输出速度和定位精度等输出性能,限制了驱动器的应用领域。抑制粘滑式驱动器的回退运动,消除回退运动的影响以提高驱动器的输出性能是当下学者研究的一个重点。目前抑制回退的办法主要有以下四种:调制控制波形、调节预紧力、协同运动和顺序控制、增加辅助结构。但上述方法存在各自的不足:调制控制波形控制困难且一般需要高频工作,这增加了控制难度也降低了驱动器的寿命;调节预紧力对驱动器的工作环境要求严格,负载能力降低;协同运动和顺序控制需要提供两路有相位差的控制信号,对两路控制信号的要求比较高;增加辅助结构基于经验进行设计,这使得结构不具有可计算性,主动控制性较差。因此提出一种简单有效的实现线性平滑运动方法和驱动器是值得深入研究和亟待解决的问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种复合粘滑与冲击的多模式驱动器及线性平滑运动实 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种复合粘滑和冲击的多模式驱动器,其特征在于:多模式驱动器由运动单元(1)、摩擦轨道(2)、预加载机构(3)、基板(4)和质量块(5)组成;摩擦轨道(2)安装于预加载机构(3)上,预加载机构(3)固定在基板(4)上;所述的运动单元(1)包括集成式柔顺机构(1
‑
1)、压电叠堆A(1
‑
2)、压电叠堆B(1
‑
3)、楔形块(1
‑
4)、连接板(1
‑
5)、导向滑组(1
‑
6);所述的集成式柔顺机构(1
‑
1)包括粘滑部分的杠杆放大柔顺机构(1
‑1‑
1)和冲击部分的蝶形放大柔顺机构(1
‑1‑
2),两部分刚性连接集成为一个整体;用楔形块(1
‑
4)将压电叠堆A(1
‑
2)和压电叠堆B(1
‑
3)分别预紧安装在杠杆放大柔顺机构(1
‑1‑
1)和蝶形放大柔顺机构(1
‑1‑
2)的凹槽内;连接板(1
‑
5)上下分别用螺钉连接集成式柔顺机构(1
‑
1)和导向滑组(1
‑
6)的滑块;导向滑组(1
‑
6)的导轨用螺钉安装在基座上;所述的集成式柔顺机构(1
‑
1)的杠杆前端作为驱动足与摩擦轨道(2)接触,通过旋转预加载机构(3)的旋钮进行预紧。2.基于权利要求1的一种复合粘滑和冲击的多模式驱动器的三种工作模式,其特征如下:三种工作模式的实现方式分别如下:a)当单独对压电叠堆A(1
‑
2)施加激励电压时,仅杠杆放大柔顺机构(1
‑1‑
1)受力变形,驱动器在摩擦力作用下运动,为惯性粘滑模式的工作模式;b)当单独对压电叠堆B(1
‑
3)施加激励电压时,仅蝶形放大柔顺机构(1
‑1‑
2)受力变形,驱动器在惯性力作用下运动,为惯性冲击模式的工作模式;c)当同时对压电叠堆A(1
‑
2)和压电叠堆B(1
‑
3)施加激励电压时,杠杆放大柔顺机构...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄虎,刘艳伟,徐智,李轩,孙午向,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:发明
国别省市:
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