一种采用斜梯形运动转换的精密压电粘滑直线式驱动装置的制作方法

文档序号:12568228阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种采用斜梯形运动转换的精密压电粘滑直线式驱动装置,其特征在于该斜梯形运动转换的精密压电粘滑直线式驱动装置由定子组件(1)、底座(2)、预压力调整机构(3)、动子(4)和平移台(5)组成;其中定子组件(1)、预压力调整机构(3)和动子(4)固定在底座(2)上,平移台(5)固定在动子(4)上。

2.根据权利要求1所述的一种采用斜梯形运动转换的精密压电粘滑直线式驱动装置,其特征在于所述定子组件(1)包括垫片(1-1)、框形结构铰链(1-2)、预紧螺栓(1-3)和压电叠堆(1-4);通过调节预紧螺栓(1-3)和垫片(1-1)将压电叠堆(1-4)固定在框形结构铰链(1-2)内。

3.根据权利要求2所述的一种采用斜梯形运动转换的精密压电粘滑直线式驱动装置,其特征在于所述框形结构铰链(1-2)由直圆型柔性铰链Ⅰ(1-2-1)、预紧螺栓安装孔(1-2-2)、燕尾凸台(1-2-3)、直圆型柔性铰链Ⅱ(1-2-4)、斜梯形定子驱动足(1-2-5)、垫块凹槽(1-2-6)和刚性横梁(1-2-7)组成;框形结构铰链(1-2)一侧设置有直圆型柔性铰链Ⅰ(1-2-1),另一侧设置有直圆型柔性铰链Ⅱ(1-2-4),所述的直圆型柔性铰链Ⅰ(1-2-1)和直圆型柔性铰链Ⅱ(1-2-4)通过刚性横梁(1-2-7)进行连接,所述框形结构铰链(1-2)设置有预紧螺栓安装孔(1-2-2),预紧螺栓(1-3)通过预紧螺栓安装孔(1-2-2)实现压电叠堆(1-4)的轴向预紧,所述燕尾凸台(1-2-3)与燕尾凹槽(2-3)进行连接,实现预压力调整机构(3)加载,所述框形结构铰链(1-2)设置有斜梯形定子驱动足(1-2-5),所述斜梯形定子驱动足(1-2-5)驱动动子(4)直线运动,所述框形结构铰链(1-2)设置有垫块凹槽(1-2-6)。

4.根据权利要求3所述的一种采用斜梯形运动转换的精密压电粘滑直线式驱动装置,其特征在于所述的框形结构铰链(1-2)设置有直圆型柔性铰Ⅰ(1-2-1)、直圆型柔性铰链Ⅱ(1-2-4)和刚性梁(1-2-7),所述2个刚性梁(1-2-7)之间的距离为L,所述直圆型柔性铰Ⅰ(1-2-1)和直圆型柔性铰链Ⅱ(1-2-4)具有相同的圆角半径值R1,其中R1/L的取值范围0.017~0.09。

5.根据权利要求3所述的一种采用斜梯形运动转换的精密压电粘滑直线式驱动装置,其特征在于所述斜梯形定子驱动足(1-2-5)的厚度为N,活动导轨(4-2)的厚度为M,其中M=(N+1)mm。

6.根据权利要求3所述的一种采用斜梯形运动转换的精密压电粘滑直线式驱动装置,其特征在于所述框形结构铰链设置有垫块凹槽(1-2-6)的宽度为B,垫片(1-1)宽度为C,其中B=(C±1)mm。

7.根据权利要求1所述的一种采用斜梯形运动转换的精密压电粘滑直线式驱动装置,其特征在于所述底座(2)包括底座安装孔(2-1)、底座安装平面(2-2)、凹型燕尾槽(2-3)、预压力调整机构安装孔(2-4)、固定导轨安装平面(2-5)、导轨限位凸台(2-6)、固定导轨螺纹安装孔(2-7)和活动导轨定位基准面(2-8);所述底座安装孔(2-1),可与其它平台装置进行固定,所述底座安装平面(2-2)作为预压力调整机构(3)和动子(4)的安装基准平面,所述燕尾凹槽(2-3)用于限定预压力调整机构(3)仅沿着轴向方向直线移动,实现对定子组件1的加载,所述预压力调整机构安装孔(2-4)用于预压力调整机构(3)的固定,所述固定导轨安装平面(2-5)和固定导轨螺纹安装孔(2-7)用于安装固定导轨(4-4),所述导轨限位凸台(2-6)用于限定固定导轨(4-4)安装位置,所述活动导轨定位基准面(2-8)作为活动导轨(4-2)的安装基准面。

8.根据权利要求1所述的一种采用斜梯形运动转换的精密压电粘滑直线式驱动装置,其特征在于所述预压力调整机构(3)包括螺杆(3-1)、螺杆固定座(3-2)、预压力调整机构安装螺栓(3-3)和解耦球头(3-4);所述螺杆(3-1)的外螺纹通过与螺杆固定座(3-2)的内螺纹进行螺纹连接配合,通过调节螺杆(3-1)可实现螺旋运动,利用解耦球头(3-4)进行运动解耦,解耦球头(3-4)推动预紧螺栓安装孔(1-2-2)直线移动,完成定子组件(1)的加载,预压力调整机构安装螺栓(3-3)与预压力调整机构安装孔(2-4)通过螺纹连接,实现对螺杆固定座(3-2)的固定。

9.根据权利要求1所述的一种采用斜梯形运动转换的精密压电粘滑直线式驱动装置,其特征在于所述动子(4)包括活动导轨固定螺栓(4-1)、活动导轨(4-2)、导轨限位螺钉(4-3)、固定导轨(4-4)、固定导轨安装螺栓(4-5)和保持架(4-6);通过活动导轨固定螺栓(4-1)和平移台安装孔(5-1)之间的螺纹配合实现活动导轨(4-2)与平移台(5)的连接,导轨限位螺钉(4-3)限制活动导轨(4-2)和固定导轨(4-4)的运动行程,通过固定导轨安装螺栓(4-5)与固定导轨螺纹安装孔(2-7)的螺纹连接实现固定导轨(4-4)与底座(2)之间的固定,所述保持架(4-6)用于支撑活动导轨(4-2)和固定导轨(4-4)。

10.根据权利要求1所述的一种采用斜梯形运动转换的精密压电粘滑直线式驱动装置,其特征在于所述平移台(5)包括平移台安装孔(5-1)、平移台安装平面(5-2)和平移台螺纹孔(5-3);通过平移台安装孔(5-1)和平移台安装平面(5-2)与活动导轨固定螺栓(4-1)的螺纹连接,实现平移台(5)与活动导轨(4-2)之间的固定,所述平移台(5)通过平移台螺纹孔(5-3)用于与其他外围装置的连接。

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