基于压电陶瓷的摩擦可调粘滑定位平台

作     者：杨飞雨 潘鹏 徐伟 汝长海 YANG Feiyu;PAN Peng;XU Wei;RU Changhai

作者机构：苏州大学江苏省先进机器人技术重点实验室&苏州纳米科技协同创新中心江苏苏州215000 

出 版 物：《压电与声光》 (Piezoelectrics & Acoustooptics)

年 卷 期：2017年第39卷第6期

页      面：825-828,833页

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家重大科研仪器设备研制专项基金资助项目(61327811) 苏州市科学发展计划纳米技术专项基金资助项目(ZXG201433) 

主　　题：纳米定位 压电陶瓷 摩擦力 粘滑驱动 动力学模型 

摘      要：为了提高粘滑式纳米定位台对不同负载,尤其是大质量负载的适用性,设计了驱动模块化的粘滑定位平台。将质量块、柔性铰链及铰链架一体制造,将压电陶瓷致动器、预紧垫块及预紧螺钉安装在铰链架上,共同组成一个独立的驱动模块,安装在底座的槽内,在调节螺钉的作用下可调整垂直方向的位置,改变与载物台接触面间的摩擦力。对粘滑驱动平台建立动力学模型并进行仿真分析,研究摩擦力对平台性能的影响。实验结果表明,负载200g时,平台的最小步长为8.84nm,最大速度为3.727mm/s,行程约20mm;2kg负载下,未调节摩擦时最大速度为2.373mm/s,调节摩擦力后最大速度为3.063mm/s。实验证明,该设计能同时满足小尺寸、高精度、高速度、大行程及适应大负载的要求。