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二维并联跨尺度压电精密位移驱动平台研制
引用本文:
潘成亮,吴家豪,张婷,蒋衡,李维诗,夏豪杰.二维并联跨尺度压电精密位移驱动平台研制[J].计测技术,2023(1):154-160.
作者姓名:
潘成亮
吴家豪
张婷
蒋衡
李维诗
夏豪杰
作者单位:
合肥工业大学 仪器科学与光电工程学院 测量理论与精密仪器安徽省重点实验室,安徽 合肥 230009
基金项目:
国家自然科学基金(51775157,51975179);;中央高校基本科研业务费项目(PA2021GDSK0099);
摘 要:
多自由度跨尺度精密位移驱动平台在光学计量检测、半导体制造、生物医学工程等诸多领域具有广泛的应用需求。针对串联多自由度压电驱动平台结构厚重的问题,结合压电柔性铰链机构和冲击驱动原理,研制了一款结构紧凑的二维并联跨尺度压电精密位移驱动平台。通过有限元仿真和实验测试验证其性能,结果表明:压电柔性铰链定子的静态位移为7.95μm,固有频率为11.80 kHz。低频步进位移和高频平滑运动测试表明:原理样机的步进位移分辨力为100 nm,平滑运动速度为4.96 mm/s,负载力达到100 mN以上。原理样机基本满足多自由度跨尺度精密位移驱动的技术要求,在微纳光学检测等系统中具有良好的应用价值。
关 键 词:
压电平台
并联机构
冲击驱动
柔性铰链
步进位移
平滑运动
Development of two-dimensional parallel cross-scale piezoelectric precision displacement driving platform
Abstract:
Keywords:
piezoelectric platform
parallel mechanism
impact drive
flexure hinge
step displacement
smooth movement
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