柔性铰链微定位平台的设计

发布时间：2017-09-08 17:08

  本文关键词：柔性铰链微定位平台的设计

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【摘要】：设计了一种以平行板铰链机构进行导向,以桥式机构进行位移放大的新型压电陶瓷驱动微定位平台。应用弹性力学和材料力学理论建立该平台的桥式放大机构和平行板铰链机构的理论模型,分析了平台的驱动力、输出位移、刚度和固有频率,并运用Matlab软件优化了桥式机构铰链长度、厚度,平行板铰链长度及厚度等几何参数,获得了微定位平台的最优值。对优化后的结果进行了有限元仿真,并搭建了测试系统对平台性能进行了测试。测试结果显示,理论分析与实验结果的最大误差为9.8%,有限元分析与实验结果的最大误差为4.2%,得到的结果验证了理论分析和有限元分析的正确性,实现了平台体积小,放大倍数高,位移输出大的设计目标。
【作者单位】： 上海大学机电工程与自动化学院;苏州大学机器人与微系统研究中心;哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室;
【关键词】： 微定位平台 桥式机构 平行板机构 柔性铰链 有限元分析 优化设计
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.50905105) 上海市自然科学基金资助项目(No.13ZR1415800) 上海市教育委员会科研创新资金资助项目(No.14YZ008)
【分类号】：TH703
【正文快照】： 1引言随着现代科学技术的飞速发展,微/纳米定位平台在微机电系统、航空航天、超精密加工、微外科手术、光学精密工程、电子及生物医疗等领域得到了广泛的应用[1-5]。而采用压电陶瓷驱动的柔性铰链机构,兼具压电陶瓷的位移分辨率高、体积小、响应速度快、输出力大及静态不发热

【参考文献】

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本文编号：815243