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| 三维精密位移系统的设计 | |
| 引用本文： | 王生怀,陈育荣,王淑珍,谢铁邦.三维精密位移系统的设计[J].光学精密工程,2010,18(1). |
| 作者姓名： | 王生怀 陈育荣 王淑珍 谢铁邦 |
| 作者单位： | 1. 华中科技大学,机械学院,仪器系,湖北,武汉,430074;湖北汽车工业学院,机械系,湖北,十堰,442002 2. 湖北汽车工业学院,机械系,湖北,十堰,442002 3. 华中科技大学,机械学院,仪器系,湖北,武汉,430074 |
| 基金项目： | 国家863高技术研究发展计划资助项目(No.2008AA042409);;国家自然科学基金资助项目(No.50745020);;湖北省教育厅重点资助项目(No.D20092301) |
| 摘 要： | 为满足精密位移的需要,研究开发了一种大行程、纳米级和计量型三维精密位移系统。采用模块化结构设计,即3个方向的驱动机构均采用完全相同的设计结构,分别称为X、Y、Z向一维工作台。位移系统在X、Y、Z3个方向采用粗、精两级驱动,并分别装有计量光栅。各方向粗驱动采用交流伺服电机配合精密丝杠和直线导轨进行,精驱动采用压电陶瓷微位移器配合柔性铰链进行,每个方向的两级驱动共用一套计量光栅,从而保证了位移系统的大行程、纳米级和计量型。介绍了位移系统的结构设计,分析了位移系统的位移分辨率、计量原理以及它的运动性能。实验表明,在40mm位移行程内,X、Y和Z向工作台两级驱动实际位移与设定位移之差分别不超过±0.030、±0.028和±0.033μm,验证了位移系统设计的有效性,为位移系统的设计提供了依据。 |
| 关 键 词： | 三维精密位移系统 结构设计 粗、精两级驱动 |
Design of 3D precision displacement system |
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| WANG Sheng-huai,CHEN Yu-rong,WANG Shu-zhen,XIE Tie-bang.Design of 3D precision displacement system[J].Optics and Precision Engineering,2010,18(1). | |
| Authors: | WANG Sheng-huai CHEN Yu-rong WANG Shu-zhen XIE Tie-bang |
| Affiliation: | 1.Department of Instrumentation;School of Mechanical Science and Engineering;Huazhong University of Science and Technology;Wuhan 430074;China;2.Mechanical Department;Hubei Automotive Industries Institute;Shiyan 442002;China |
| Abstract: | A novel 3D precision displacement system of large travel,nanometer level and displacement measurement by itself is developed to satisfy the need of precision displacement.The system is designed with a modular structure,in which the driving mechanisms of three directions adopt the same design structure and calls as X direction,Y direction and Z direction 1D worktables,respectively.The dual-stage actuators of coarse and fine driving have been applied in the precision displacement system in X,Y and Z direction... |
| Keywords: | three dimensional precision displacement system structure design coarse and fine driving |
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