光器件封装运动平台的柔性铰链设计与分析

发布时间：2019-01-02 18:48

【摘要】：在应用于光器件封装中的六自由度柔性并联运动平台中,柔性铰链的性能是制约运动平台大行程和高精度的重要因素。根据卡氏定理和Lobatto求积公式,建立圆角直梁型柔性铰链力学模型,推导出铰链的柔度矩阵。同时提出了评价柔性铰链性能的参数,即转动能力θ和转动精度σ。在此基础上,计算并分析了圆角直梁型柔性铰链的结构参数L、d、r对其转动能力θ和转动精度σ的影响,并通过有限元分析法进行验证。结果表明,提升L和r、降低d可以提升柔性铰链的性能,为运用于光器件封装的柔性并联运动平台设计提供了有力依据。
[Abstract]:In the 6-DOF flexible parallel kinematic platform which is used in optical device packaging, the performance of flexible hinge is an important factor that restricts the large stroke and high precision of the platform. According to Cartesian theorem and Lobatto quadrature formula, the mechanical model of circular straight beam flexure hinge is established, and the flexibility matrix of hinge is deduced. At the same time, the parameters for evaluating the performance of flexure hinge are presented, namely rotation capacity 胃 and rotation precision 蟽. On this basis, the influence of the structural parameters of the circular straight beam flexure hinge on its rotation capacity 胃 and rotation precision 蟽 is calculated and analyzed, and verified by finite element analysis. The results show that lifting L and r and reducing d can improve the performance of flexure hinge and provide a powerful basis for the design of flexible parallel motion platform which is used in optical device packaging.
【作者单位】： 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室;中南大学机电工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(光电子封装的柔性并联运动设计与控制研究,51575534)
【分类号】：TH112

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本文编号：2398851