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黏滑驱动式小型精密运动平台
被引量：
7
1
作者
时运来
娄成树
+1 位作者
张军
程丁继
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期1124-1132,共9页
为满足微纳操作系统对精密驱动技术的需求,本文提出了一种基于黏滑原理的小型精密运动平台。该平台将柔性铰链、惯性质量块以及弹性元件结合为独立的定子基座,并与压电叠堆、陶瓷球固连为定子,安装在平台基座底部,通过螺钉调节弹性元件...
为满足微纳操作系统对精密驱动技术的需求,本文提出了一种基于黏滑原理的小型精密运动平台。该平台将柔性铰链、惯性质量块以及弹性元件结合为独立的定子基座,并与压电叠堆、陶瓷球固连为定子,安装在平台基座底部,通过螺钉调节弹性元件端部垂直方向的位置,就可以改变定子与移动台间的预压力,进而获得最佳的驱动力。为研究黏滑驱动的运动机理,分析各参数对平台运动的影响,进行了力学建模;而摩擦力作为黏滑驱动的关键因素,为了能准确地表达黏滑驱动的摩擦机理,在力学建模中引入了LuGre摩擦模型,并利用Matlab/Simulink软件进行了仿真分析。设计加工的黏滑驱动平台的整体尺寸为40mm×40mm×18mm,质量为32g。试验表明:该平台最小可实现10nm的运动步长,速度最高可达2.5mm/s,行程为22mm。
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关键词
黏滑驱动
压电叠堆
平台
精密运动
力学分析
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职称材料
基于黏滑驱动的球基微操作器的频响分析
2
作者
王鹏飞
李满天
孙立宁
《高技术通讯》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第6期608-612,共5页
在简化球面高副连接的条件下,建立了球基微操作器双质量摩擦振子简化工程模型。采用Fourier级数以及谐波平衡的方法分析了带有非线性环节的双质量摩擦振子的频响特性,同时利用MATLAB仿真给出数值解。开展了运动测试实验,进一步验证了分...
在简化球面高副连接的条件下,建立了球基微操作器双质量摩擦振子简化工程模型。采用Fourier级数以及谐波平衡的方法分析了带有非线性环节的双质量摩擦振子的频响特性,同时利用MATLAB仿真给出数值解。开展了运动测试实验,进一步验证了分析的正确性。仿真与实验结果表明,基于黏滑驱动机理的球基微操作器在中低频段有较稳定的驱动性能,驱动频率应选中低频。此研究结果为微操作器的控制提供了参考和依据。
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关键词
微操作器
球基
黏滑驱动
频响
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职称材料
等腰梯形压电黏滑直线驱动器设计与试验研究
被引量：
1
3
作者
董景石
徐智
+5 位作者
丁肇辰
黄虎
范尊强
赵宏伟
郭抗
沈传亮
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期51-57,共7页
提出了一种等腰梯形压电黏滑直线驱动器,通过粘贴在等腰梯形柔性机构柔性斜梁两侧的4片矩形压电陶瓷片使驱动足驱动滑块,以达到基于黏滑运动的高分辨率和大行程线性运动。调整等腰梯形柔顺机构斜梁的角度,可使驱动足产生横向运动,基于...
提出了一种等腰梯形压电黏滑直线驱动器,通过粘贴在等腰梯形柔性机构柔性斜梁两侧的4片矩形压电陶瓷片使驱动足驱动滑块,以达到基于黏滑运动的高分辨率和大行程线性运动。调整等腰梯形柔顺机构斜梁的角度,可使驱动足产生横向运动,基于有限元方法,获得了柔性梁的适当角度。通过等腰梯形柔性铰链驱动足的横向运动,可增加使滑块前进的静摩擦力,减少回退动摩擦力。搭建了试验测试系统并进行了一系列试验,结果表明,该样机在4 N锁定力下最大输出速度为601.803μm/s,最大输出力为2.8 N,最小步进距离为0.026μm。采用压电陶瓷片作驱动源,易于小型化,拓宽了压电陶瓷片的应用领域。
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关键词
压电陶瓷片
黏滑驱动
器
等腰梯形
角度调整
横向运动
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职称材料
题名
黏滑驱动式小型精密运动平台
被引量：
7
1
作者
时运来
娄成树
张军
程丁继
机构
南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期1124-1132,共9页
基金
南京航空航天大学研究生创新基地(实验室)开放基金资助项目(No.kfjj20160102)
航空科学基金资助项目(No.2016ZA52014)
江苏高校优势学科建设工程基金资助
文摘
为满足微纳操作系统对精密驱动技术的需求,本文提出了一种基于黏滑原理的小型精密运动平台。该平台将柔性铰链、惯性质量块以及弹性元件结合为独立的定子基座,并与压电叠堆、陶瓷球固连为定子,安装在平台基座底部,通过螺钉调节弹性元件端部垂直方向的位置,就可以改变定子与移动台间的预压力,进而获得最佳的驱动力。为研究黏滑驱动的运动机理,分析各参数对平台运动的影响,进行了力学建模;而摩擦力作为黏滑驱动的关键因素,为了能准确地表达黏滑驱动的摩擦机理,在力学建模中引入了LuGre摩擦模型,并利用Matlab/Simulink软件进行了仿真分析。设计加工的黏滑驱动平台的整体尺寸为40mm×40mm×18mm,质量为32g。试验表明:该平台最小可实现10nm的运动步长,速度最高可达2.5mm/s,行程为22mm。
关键词
黏滑驱动
压电叠堆
平台
精密运动
力学分析
Keywords
stick-slip driving
piezoelectric stack
platform
precision motion
mechanical analysis
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于黏滑驱动的球基微操作器的频响分析
2
作者
王鹏飞
李满天
孙立宁
机构
哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室
出处
《高技术通讯》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第6期608-612,共5页
基金
国家自然科学基金(50575056)
中国博士后科学基金(20080440875)资助项目
文摘
在简化球面高副连接的条件下,建立了球基微操作器双质量摩擦振子简化工程模型。采用Fourier级数以及谐波平衡的方法分析了带有非线性环节的双质量摩擦振子的频响特性,同时利用MATLAB仿真给出数值解。开展了运动测试实验,进一步验证了分析的正确性。仿真与实验结果表明,基于黏滑驱动机理的球基微操作器在中低频段有较稳定的驱动性能,驱动频率应选中低频。此研究结果为微操作器的控制提供了参考和依据。
关键词
微操作器
球基
黏滑驱动
频响
Keywords
micromanipulator, spherical, stick-slip driver, frequency response
分类号
TH703 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
等腰梯形压电黏滑直线驱动器设计与试验研究
被引量：
1
3
作者
董景石
徐智
丁肇辰
黄虎
范尊强
赵宏伟
郭抗
沈传亮
机构
吉林大学机械与航空航天工程学院
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期51-57,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(61604150
51705197
51875237)
文摘
提出了一种等腰梯形压电黏滑直线驱动器,通过粘贴在等腰梯形柔性机构柔性斜梁两侧的4片矩形压电陶瓷片使驱动足驱动滑块,以达到基于黏滑运动的高分辨率和大行程线性运动。调整等腰梯形柔顺机构斜梁的角度,可使驱动足产生横向运动,基于有限元方法,获得了柔性梁的适当角度。通过等腰梯形柔性铰链驱动足的横向运动,可增加使滑块前进的静摩擦力,减少回退动摩擦力。搭建了试验测试系统并进行了一系列试验,结果表明,该样机在4 N锁定力下最大输出速度为601.803μm/s,最大输出力为2.8 N,最小步进距离为0.026μm。采用压电陶瓷片作驱动源,易于小型化,拓宽了压电陶瓷片的应用领域。
关键词
压电陶瓷片
黏滑驱动
器
等腰梯形
角度调整
横向运动
Keywords
piezoelectric ceramic plates
stick-slip actuator
isosceles trapezoid-type
angle adjustment
lateral motion
分类号
TN384 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
黏滑驱动式小型精密运动平台
时运来
娄成树
张军
程丁继
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于黏滑驱动的球基微操作器的频响分析
王鹏飞
李满天
孙立宁
《高技术通讯》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
等腰梯形压电黏滑直线驱动器设计与试验研究
董景石
徐智
丁肇辰
黄虎
范尊强
赵宏伟
郭抗
沈传亮
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
1
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