摘要
提出一种新型的压电直线精密步进驱动器。该驱动器采用步进仿生运动的原理(Pusher),以定子箝位和定子驱动的方式实现动子被动运动。在对驱动器工作原理和机械机构分析的基础上,建立以压电叠堆为驱动元件的直线驱动数学模型,并对其结构进行了有限元分析。这种驱动器采用双向推力的结构原理,实现了在正反向与运动过程中驱动特性的一致。通过实验证明,以这种新型驱动方式构造的驱动器实现了箝位牢固、高频率(40Hz)驱动、高步进速度(240μm/s)、大行程(>25mm)、高分辨率(0.04μm)、大驱动力(47N)等性能,大幅度提高了压电型步进驱动器的驱动性能。该驱动器在精密运动、微操作、光学工程、精密定位等精密工程中有广阔的应用前景。
A new precision linear PZT actuator was proposed to improve its drive capabilities. The actuator is based on the piezoelectric （PZT） technology. It adopts the principle of bionics and works with a new method of stator initiative anchoring/ loosen and a distortion structure of double-side thin flexible hinge. It solved the problem of anchoring/loosen, frequency, journey, resolution and velocity. The experiment shows that the new linear PZT actuator worked with high frequency （40Hz）, high speed （240μm/s）, large travel （〉25mm）, high resolution （0.04μm） and high load （47N）. This kind of actuator will be applied for large travel and high resolution driving device, optics engineering, precision positioning and some micro- manipulation field.
出处
《机械工程师》
2006年第9期37-40,共4页
Mechanical Engineer
基金
国家自然科学基金资助项目(50475010)
吉林大学研究生创新基金资助项目(401004)
关键词
压电步进驱动
外驱动
双向推力
定子箝位
柔性铰链
piezoelectric step actuator
outer drive
two direction push
stator anchoring/loosen
flexible hinge
