本发明涉及一种尺蠖式微动台装置，能够实现尺蠖式微线性位移及角度或大线性位移及角度进给功能。
背景技术
日常生产生活中，机床主轴的回转、自动门窗的运动等，都需要一种能使这些目标物体(主轴、门窗)产生确定机械动作的装置，这类装置就是驱动器(actuator)。作为驱动器，工作行程、运动速度、分辨率和承载能力是衡量其性能的重要技术指标。传统的驱动器通常具有较大的工作行程、较高的运动速度和承载能力，但体积较为庞大、运动分辨率也不很高。随着科学技术的发展和人类研究领域的拓宽，宏观的航天器对接、微观的集成电路制造检测等应用领域迫切需要既能精确定位，结构又较为微小的驱动器。
新式驱动器是指采用压电陶瓷、形状以及合金等新材料作为电能-机械能转换元件，结合特殊的机械传动装置，使目标物体产生确定精密机械动作的器件或装置。新式驱动器具有如下特征：(1)将输入能量转换成可控的精密运动；(2)对控制信号做出有效反应；(3)体积较小、精度较高。由于压电陶瓷自身存在迟滞及濡变现象使得其定位精度及可重复性存在一定的缺陷，因此形状记忆合金作为驱动材料得到广泛关注。
形状记忆合金(sma)因其具有形状记忆效应而得名，可以说具有热弹性马氏体相变的合金都具有形状记忆效应，目前主要有三类：niti基、cu基和fe基，记忆效果较好的是niti基合金。形状记忆合金驱动器利用高温相和低温相相互转变过程中产生的变形或者回复力达到驱动目的，与传统机械或者电磁驱动方式相比较最显著的特点是，它几乎没有驱动能量的消耗。具有最高的变形能力，因此可以获得较大的驱动行程；它有最高的工作和断裂应力，因此材料本身可以胜任强度要求更高的驱动元件和结构；它有非常高的能量体积比(能量密度)，结合材料本身的相对高强度和niti系合金良好的记忆特性，因此可以提供较大的驱动力。
我们发明设计的形状记忆合金驱动线性及角度进给尺蠖式微动台装置基本的工作原理是利用形状记忆合金对温度敏感的特性，通过给形状记忆提供脉宽电流使记忆合金的温度在一定范围内变化，在不同的温度区间内形状记忆合金的记忆形状不同而发生变形的同时对外输出线性位移，通过不同规格和形式的形状记忆合金及提供不同的脉宽电流使其达到不同程度的变形，同时也可以对部分组列形状记忆合金提供脉宽电流而另外组列形状记忆合金组列不提供脉宽电流使得其实现一定角度位移的输出，从而推动前后进给台实现尺蠖式微线性位移及角度或大线性位移及角度进给功能。这种微动台既避免大行程时手动微工作台进给不精准振动等问题，同时在微行程时具有结构简单、定位精准、操作方便及成本得以降低，同时，此装置是第一个能实现尺蠖式微角度及大角度输出的装置，原有的尺蠖进给台只能实现直线形式尺蠖进给功能而不能实现角度输出。
有鉴于此，我们将形状记忆合金引入到尺蠖式微动工作台的驱动中，通过特定形状记忆合金组列及脉宽电流的供给方式来实现尺蠖式微线性位移及角度或大线性位移及角度进给功能。
技术实现要素：
本发明要解决的技术难题是形状记忆合金的安装及固定，以克服现有压电陶瓷尺蠖式微动工作台存在的漂移及无法同时实现大位移及微位移进给功能，该形状记忆合金驱动线性及角度进给尺蠖式微动台装置通过其上安装的不同规格及形式的形状记忆合金，针对特定记忆合金提供大小及形式不同的脉宽电流时其输出的线性位移及角度大小不同来实现尺蠖式微线性位移及角度或大线性位移及角度进给功能。
上述目的通过以下技术方案实现：在此尺蠖式微动台中，前置电磁锁与后置电磁锁分别固定于前置进给台与后置进给台上，前置电流插槽与后置电流插槽分别固定安装于前置进给台与后置进给台侧面部分槽孔用于给前后电磁锁提供电流，其余槽孔用于给形状记忆合金提供脉宽电流，前置进给台与后置进给台之间为若干形状记忆合金组列，若干形状记忆合金组列首尾端嵌于前后进给台内部，每根形状记忆合金前后两端分别对应前后电流插槽里一个槽孔，若干形状记忆合金组列可为丝状、块状、板状或其他形式，材料为镍钛基、铜基系或铁基系记忆合金，形状可为弹簧形式、线型或其他形式。当需要特定微线性位移及角度或大线性位移及角度时，给特定形状记忆合金提供所需脉宽电流，此时形状记忆合金温度升高，当达到相变或逆相变温度时，其形状发生改变从而输出所需的线性位移及角度位移，故可以实现微线性位移及角度或大线性位移及角度进给。
选择地，该装置能实现尺蠖式微线性及角度或大线性及角度进给功能，主要包括后置电磁锁、后置电流插槽、后置进给台、若干形状记忆合金组列、前置进给台、前置电流插槽、前置电磁锁。
选择地，所述前置电磁锁与后置电磁锁分别固定于前置进给台与后置进给台上，两电磁锁底端分别与两进给台底端持平。
选择地，所述前置电流插槽与后置电流插槽分别固定安装于前置进给台与后置进给台侧面部分槽孔用于给前后电磁锁提供电流，其余槽孔用于给形状记忆合金提供脉宽电流。
选择地，所述前置进给台与后置进给台之间为若干形状记忆合金组列，若干形状记忆合金组列首尾端嵌于前后进给台内部，每根形状记忆合金前后两端分别对应前后电流插槽里一个槽孔。
选择地，所述若干形状记忆合金组列可为丝状、块状、板状或其他形式。
选择地，所述若干形状记忆合金组列材料为镍钛基、铜基系或铁基系记忆合金。
选择地，所述形状记忆合金为丝状时其直径不等，形状可为弹簧形式、线型或其他形式。
通过上述技术方案，本发明的形状记忆合金驱动线性及角度进给尺蠖式微动台装置，将不同大小及形式的脉宽电流供给特定的形状记忆合金时，通过控制前置电磁锁与后置电磁锁，此时会使得前置进给台与后置进给台有三种形式尺蠖进给方式，一种是直线形式的尺蠖进给，另一种则会产生角度偏转形式的尺蠖进给，也可两种形式相结合式的尺蠖进给，通过不同的脉宽电流故可实现所需线性位移及角度位移尺蠖进给的目的。
附图说明
图1是本发明一种形状记忆合金驱动线性及角度进给尺蠖式微动台装置实施方式的结构。
图中：1后置电磁锁、2后置电流插槽、3前置进给台、4若干形状记忆合金组列、5前置进给台、6前置电流插槽、7前置电磁锁。
具体实施方式
以下结合附图描述本发明一种形状记忆合金驱动线性及角度进给尺蠖式微动台装置的具体实施方式。
图1描述了本发明一种形状记忆合金驱动线性及角度进给尺蠖式微动台装置的结构。
实施例1
如图1所示，1是后置电磁锁、2是后置电流插槽、3是前置进给台、4是若干形状记忆合金组列、5是前置进给台、6是前置电流插槽、7是前置电磁锁，前置电磁锁7与后置电磁锁1分别固定于前置进给台5与后置进给台3上，前置电流插槽6与后置电流插槽2分别固定安装于前置进给台5与后置进给台3侧面部分槽孔用于给前后电磁锁7与1提供电流，其余槽孔用于给形状记忆合金提供脉宽电流，前置进给台7与后置进给台3之间为若干形状记忆合金组列4，若干形状记忆合金组列4首尾端嵌于前后进给台内部，每根形状记忆合金前后两端分别对应前后电流插槽里一个槽孔。
由上述描述可见，本发明提供了一种利用形状记忆合金来实现微线性位移及角度或大线性位移及角度进给的装置，通过给若干形状记忆合金组列4提供不同大小及形式的脉宽电流，此时形状记忆合金的温度变化，当达到一定温度时会使得形状记忆合金形状发生改变，会发生微线性位移及大线性位移尺蠖式进给，同时，当部分形状记忆合金供给脉宽电流而其他不供给脉宽电流时，由于变形不均，会带来微角度及大角度尺蠖式进给，依此来实现微线性位移及角度或大线性位移及角度进给功能的作用。