Zur Erfüllung der Anforderungen an mehrfreiheitsgradige, große Hubbewegungen und hochpräzise Bewegungen im Bereich der Mikrooperation und Mikroassemblierung wird eine piezoelektrisch klebend-rutschende zweifreiheitsgradige skalierungsübergreifende parallele Entkopplungsplattform vorgeschlagen. Es wird eine flexible Mechanik mit piezofaseraktiviertem Aktuator verwendet und eine integrierte bogenförmige Antriebseinheit mit Struktur entworfen, um eine nanometergenaue Bewegungsauflösung zu erreichen, den Einzelschrittausgang zu erhöhen und die zweidimensionale Ebenenbewegung zu entkoppeln. Anschließend wird mit dem Klebe-Rutsch-Antriebsprinzip eine große Hubbewegung realisiert und die Tragfähigkeit durch Universal-Lager und verstellbare Stützsäulen erhöht. Danach wird ein theoretisches Plattformmodell mittels Finite-Elemente-Methode aufgebaut und eine Simulation der Ausgangsverschiebung und Eigenfrequenz durchgeführt. Schließlich wird eine experimentelle Plattform zum Testen relevanter Leistungen aufgebaut. Die experimentellen Ergebnisse zeigen: Bei kontinuierlicher Schrittbewegung beträgt der maximale Einzelschrittverschiebung der piezoelektrischen klebend-rutschenden Bewegungsplattform entlang der Richtungen x und y jeweils 249,6 μm und 237,3 μm, der Bewegungsbereich beträgt 16,10 mm × 16,08 mm; selbst bei einer vertikalen Belastung von 30 N weist die klebend-rutschende Bewegungsplattform immer noch eine Einzelschrittausgabe von 16,0 μm auf. Darüber hinaus beträgt die Verschiebungsauflösung bei präziser Einzelschrittbewegung jeweils 6,3 nm und 6,8 nm. Daher kann die entworfene piezoelektrische klebend-rutschende Bewegungsplattform die multidimensionale skalenübergreifende Mikro-Nano-Bewegungsanforderungen erfüllen.

Piezo-Antrieb;Klebend-rutschende Bewegung;Flexible Mechanik;Zwei Freiheitsgrade