两平动一转动三维并联压电微动平台的设计

论文摘要

为提高微定位系统的灵敏性,设计了三自由度并联压电微定位系统的新构型。首先,在考虑平台结构具有对称性的基础上,采用双平行四连杆机构对台体进行设计,并设计了可集成于台体的承载模块及传感器安装模块;接着,采用有限元法对平台的位移、应力、刚度及模态进行了分析;最后,基于所搭建的实验系统,对平台的位移及频率响应特性进行了测试。实验结果表明,在120V电压的作用下,平台沿x向的最大位移为26.0μm(此时沿y向产生的寄生位移为141.0nm),沿y向的最大位移为25.9μm(此时沿x向产生的寄生位移为39.7nm),绕z轴的最大转角为210μrad;平台x、y向的位移分辨率均为6.5nm;平台x、y、θz向的固有频率分别为328.0Hz、481.3Hz、402.8Hz。

论文目录

• 0 引言
• 1 平台结构设计及运动原理
•   1.1 结构设计
•   1.2 运动原理
• 2 平台静动态特性有限元分析
•   2.1 位移分析
•   2.2 应力分析
•   2.3 刚度分析
•   2.4 模态分析
• 3 平台静动态特性测试
•   3.1 位移特性测试
•     3.1.1 实验系统构成
•     3.1.2 x向位移及其寄生位移
•     3.1.3 y向位移及其寄生位移
•     3.1.4 θz向位移
•     3.1.5 分辨率
•   3.2 频率响应测试
•     3.2.1 实验系统构成
•     3.2.2 测量结果
• 4 结束语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张圣贤,孙庆龙,惠相君,周鹏飞,汪家乐,孙靖康,崔玉国

关键词: 微动平台,并联结构,对称解耦,柔性薄板,压电执行器

来源: 压电与声光 2019年01期

年度: 2019

分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

专业: 仪器仪表工业

单位: 宁波大学机械工程与力学学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51675288),宁波市工业攻关重大专项基金资助项目(2016B10017)

分类号: TH703

页码: 119-123

总页数: 5

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