杠杆式尺蠖压电直线驱动器

• 作者: 周莎莎 孙立宁 肖金涛 马立
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 尺蠖驱动器 柔性铰链 压电陶瓷 有限元分析
• 年，卷（期）: 2015,（1）
• 所属期刊栏目: 维纳技术与精密机械
• 页码范围: 184-190
• 页数: 7页
• 分类号: TN384
• 字数: 3605字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20152301.0184

摘要

设计了一种基于尺蠖运动原理的压电直线驱动器,用于解决光学领域中的精密定位问题.该驱动器采用了对称杠杆式位移放大机构,在保证钳紧力的同时,可以获得较大的驱动位移.阐述了尺蠖式压电驱动器的工作原理,对杠杆式柔性放大机构的位移损失、压电陶瓷与柔性机构的耦合特性及箝位机构与中间驱动机构的刚度进行了分析.利用有限元软件Ansys对钳位机构和驱动机构的变形、应力、输出位移和固有频率等参数进行了仿真分析.最后,搭建了实验平台,测试了驱动器的各项性能.测试结果显示,该驱动器的行程为±25 mm,钳紧力为17 N,承载力为11N,最大和最小步距分别为55μm和60 nm.当驱动电压为150 V时,驱动器的最高驱动速度为1.259 mm/s.得到的性能指标满足光学领域精密定位需要.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	马立	上海大学机电工程与自动化学院	34	275	8.0	16.0
3	周莎莎	上海大学机电工程与自动化学院	3	47	2.0	3.0
4	孙立宁	苏州大学机器人与微系统研究中心	62	639	14.0	24.0
7	肖金涛	上海大学机电工程与自动化学院	2	34	2.0	2.0