压电双晶片型惯性冲击式旋转精密驱动器研究

张宏壮; 曾 平; 华顺明; 程光明; 杨志刚

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压电双晶片型惯性冲击式旋转精密驱动器研究

更新时间：2020-08-12

- 压电双晶片型惯性冲击式旋转精密驱动器研究
- Impact drive rotary precision actuator by piezoelectric bimorphs
- 光学精密工程 2005年13卷第3期页码：298-304
- 作者机构：
  
  吉林大学机械科学与工程学院,吉林长春 130025
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  中图分类号： TN384;TH703.6
- 收稿日期：2005-03-02，
  
  修回日期：2005-04-12，
  
  网络出版日期：2005-06-30，
  
  纸质出版日期：2005-06-30
- 稿件说明：
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张宏壮, 曾平, 华顺明, 等. 压电双晶片型惯性冲击式旋转精密驱动器研究[J]. 光学精密工程, 2005,13(3):298-304.

ZHANG Hong-zhuang, ZENG Ping, HUA Shun-ming, et al. Impact drive rotary precision actuator by piezoelectric bimorphs[J]. Optics and precision engineering, 2005, 13(3): 298-304.
张宏壮, 曾平, 华顺明, 等. 压电双晶片型惯性冲击式旋转精密驱动器研究[J]. 光学精密工程, 2005,13(3):298-304. DOI：

ZHANG Hong-zhuang, ZENG Ping, HUA Shun-ming, et al. Impact drive rotary precision actuator by piezoelectric bimorphs[J]. Optics and precision engineering, 2005, 13(3): 298-304. DOI：

摘要

研制了一种以自由端带有集中质量的悬臂式压电双晶片为驱动单元的新型惯性冲击式旋转精密驱动器。对自由端带有集中质量的悬臂式压电双晶片的动态特性进行了有限元法和实验分析

提出了压电双晶片型惯性冲击式精密驱动器特定的定频调压驱动方法。对压电双晶片型惯性冲击式旋转精密驱动器进行了性能测试

驱动器旋转行程为180°、旋转步长分辨力为1μrad、最大转速为0.2 rad/min、最大扭矩为0.02 Nm。该驱动器结构简单

特别是成本为传统惯性冲击式驱动器的1/100左右。

Abstract

An impact drive rotary precision actuator with end-loaded piezoelectric cantilever bimorphs is proposed. According to finite element analysis and experiments of the dynamic characteristics of end-loaded piezoelectric cantilever bimorph

a certain method of fixed-frequency and adjustable-amplitude are confirmed to control the actuator. The results show that the actuator excited by fixed-frequency and adjustable-amplitude ramp voltage waveform work with large travel range(180°)

high resolution(1 μrad) and speed(0.2 rad/min) and heavy-load ability(0.02 Nm). Having the advantages of high-precision positioning ability

simple structure and only one percent cost of traditional impact drive mechanism

it is expected that the proposed actuator will be widely applied to precision industry.

关键词

Keywords

references

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