大行程两自由度微定位夹持系统的设计与优化

• 作者: 林苗 居勇健 孟刚 王琨 曹毅
• 来源期刊: 浙江大学学报（工学版）
• 关键词: 微操作系统 柔顺机构 定位空间 参数优化 有限元仿真
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 机械工程|Mechanical Engineering
• 页码范围: 1234-1244,1316
• 页数: 12页
• 分类号: TH122
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2021.07.002

摘要

为了实现微操作系统中微夹持器的精密定位,增加其可达定位空间,提出大行程两自由度微定位夹持系统.基于2移1转(2T1R)型柔性运动副,设计两自由度微定位平台,并将其与微夹持器相结合,设计微定位夹持系统的结构;采用简化的线弹性梁模型建立微定位平台力-位移关系、丢失运动和固有频率的理论模型,并采用欧拉-伯努利梁模型与能量守恒定律建立微夹持器力-位移关系、位移放大倍率和固有频率的理论模型;以提高微定位夹持系统的静、动态性能为目标进行参数优化;通过有限元仿真验证理论模型的正确性,并给出微夹持器的可达定位空间.结果表明,微定位夹持系统设计具备有效性与可行性.