专利汇可以提供预摩擦力调控寄生原理压电驱动器输出性能的装置与方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种预 摩擦 力 调控寄生原理压电 驱动器 输出性能的装置与方法,属于精密机械领域。装置包括 基座 、驱动单元、预 摩擦力 调控单元,驱动单元通过抓爪 垫 块 与基座连接,预摩擦力调控单元通过摩擦垫块与基座连接。通过调整预紧螺钉,改变动子运动时的摩擦力,从而对寄生原理压电驱动器输出性能进行调控,实现提高压电驱动器在驱动 电压 为零时的自 锁 性和抑制运动过程中的回退现象的双重效果。优点在于:结构简单、控制便捷,通过预摩擦力既可以增强压电驱动器在驱动电压为零时的自锁性,又可以有效抑制运动过程中的回退现象,从而提升压电驱动器的输出性能,增强其在超精密加工、装配、精密测量技术、精密光学、 生物 医学工程等领域的应用。,下面是预摩擦力调控寄生原理压电驱动器输出性能的装置与方法专利的具体信息内容。
1.一种预摩擦力调控寄生原理压电驱动器输出性能的装置,其特征在于:包括基座、驱动单元、预摩擦力调控单元,所述驱动单元通过抓爪垫块(9)及螺钉与基座(1)连接,预摩擦力调控单元通过摩擦垫块(2)与基座(1)连接。
2.根据权利要求1所述的预摩擦力调控寄生原理压电驱动器输出性能的装置,其特征在于:所述的驱动单元包括柔性铰链抓爪(7)、压电叠堆(8)、抓爪垫块(9)、导轨(10)、滑块(11)、动子(12),所述柔性铰链抓爪(7)通过抓爪垫块(9)与基座(1)相连接,抓爪垫块(9)通过螺钉安装在基座(1)上,压电叠堆(8)采用紧配合方式安装在柔性铰链抓爪(7)的凹槽内,导轨(10)通过沉头螺钉连接在基座(1)上,动子(12)通过螺钉连接在滑块(11)的上端,通过滑块(11)在导轨(10)上做x轴方向的移动。
3.根据权利要求1所述的预摩擦力调控寄生原理压电驱动器输出性能的装置,其特征在于:所述的预摩擦力调控单元分为左、右两部分组成,两部分构成完全相同,包括摩擦垫块(2)、柔性铰链压杆(3)、定位杆(4)、预紧螺钉(5)、应变片组(6)、左应变片信号调理模块(13)、右应变片信号调理模块(14)、数据采集卡(15)、工控机及显示器(16),所述柔性铰链压杆(3)、定位杆(4)通过螺钉安装在摩擦垫块(2)上并与基座(1)相连接,柔性铰链压杆(3)与定位杆(4)间隙为3mm;预紧螺钉(5)安装在定位杆(4)上,尾部与柔性铰链压杆(3)相接触,通过拧转预紧螺钉(5)改变柔性铰链压杆(3)对驱动单元的动子(12)的压力,进而改变动子(12)运动时的摩擦力;应变片组(6)粘贴在柔性铰链压杆(3)的前端凹槽薄弱环节处,数据采集卡(15)与左应变片信号调理模块(13)和右应变片信号调理模块(14)通过导线连接,将其输出的模拟信号转换成数字信号采集至工控机及显示器(16)。
4.一种预摩擦力调控寄生原理压电驱动器输出性能的方法,其特征在于:包括以下步骤:
a)将压电叠堆(8)采用紧配合方式安装在柔性铰链抓爪(7)的凹槽内,在柔性铰链抓爪(7)与动子(12)夹头配合好之后,将柔性铰链抓爪(7)通过螺钉安装在抓爪垫块(9)的上端,将数据采集卡(15)与左应变片信号调理模块(13)和右应变片信号调理模块(14)以及工控机及显示器(16)通过导线连接好;
b)调整预紧螺钉(5),观察工控机及显示器(16)的示数,使左右两侧的柔性铰链压杆(3)对动子(12)施加压力,从而在柔性铰链抓爪(7)拉动动子(12)运动时,左右两侧的柔性铰链压杆(3)与动子(12)间会产生阻碍动子(12)运动的摩擦力;
c)给压电叠堆(8)施加驱动电压,由于逆压电效应,此时压电叠堆(8)伸长,驱动柔性铰链抓爪(7)产生变形,使得柔性铰链抓爪(7)爪部与动子(12)的夹头接触,在寄生运动原理下,拉动动子(12)沿着导轨(10)进行移动;在拉动过程中,由于摩擦力的存在,使动子(12)在压电叠堆(8)驱动电压为零时的自锁性有了极大的增强,并且对寄生原理压电驱动器固有的回退运动产生大幅度的抑制,从而实现提高寄生原理压电驱动器的自锁性和运动精度的双重效果;
d)通过调整预紧螺钉(5),改变左右两侧的柔性铰链压杆(3)对动子(12)施加的压力,即改变动子运动时的摩擦力,从而通过摩擦力来对寄生原理压电驱动器输出性能进行调控。
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