منصة حركة لاصقة منزلقة متعددة المقاييس بدرجتي حرية تعمل بالألياف الكهروضغطية

MO Yannan ,  

YANG Yiling ,  

MENG Tianchang ,  

WEI Yanding ,  

CUI Yuguo ,  

摘要

بالنظر إلى متطلبات الحركة متعددة درجات الحرية، الحركة الكبيرة، والدقة العالية في مجال الميكروتشغيل والتجميع المصغر، تم اقتراح منصة حركة رباعية الدرجات حرية متعددة المقاييس من نوع الربط المتوازي والفصل بواسطة مشغل لاصق منزلق يعمل بالتحفيز الكهروضغطي. تم اعتماد آلية مريحة مشغلة بألياف كهروضغطية، وتصميم وحدة تشغيل قوسية متكاملة للهيكل والمحرك لتحقيق دقة حركة على مستوى النانو، وزيادة الإزاحة الخارجة لكل خطوة فردية، وفصل حركة المستوي الثنائي الأبعاد. ثم تم تحقيق حركة مدى كبير باستخدام مبدأ التشغيل باللاصق المنزللق، وتم زيادة قدرة التحميل باستخدام تحمل متعدد الاتجاهات وأعمدة دعم قابلة للتعديل. بعد ذلك، تم إنشاء نموذج نظري للمنصة باستخدام طريقة العناصر المنتهية، وتحليل المحاكاة للإزاحة الخارجة وتردداتها الذاتية. أخيرًا، تم بناء منصة تجريبية لاختبار الأداء المرتبط. أظهرت النتائج التجريبية أنه أثناء الحركة المتدرجة المستمرة، الإزاحة الدفعة الواحدة القصوى لمنصة الحركة الكهروضغطية اللاصقة المنزلقة على المحاور x و y كانت 249.6 ميكرومتر و237.3 ميكرومتر على التوالي، ونطاق الحركة كان 16.10 مم × 16.08 مم؛ حتى عند تحميل عمودي مقداره 30 نيوتن، ما زالت منصة الحركة اللاصقة المنزلقة توفر إزاحة بخطوة واحدة مقدارها 16.0 ميكرومتر. بالإضافة إلى ذلك، أثناء الحركة الدقيقة خطوة بخطوة، كانت دقة الإزاحة 6.3 نانومتر و6.8 نانومتر على التوالي. بناءً عليه، يمكن للمنصة المصممة بالحركة اللاصقة المنزلقة الكهروضغطية تلبية متطلبات الحركة متعددة الأبعاد عبر المقاييس الدقيقة جدًا والنانومترية.

关键词

التحفيز الكهروضغطي;الحركة اللاصقة المنزلقة;الآلية المريحة;درجتا حرية

阅读全文