宏-微二維位移臺應用基礎研究.pdf

1、高精度和高分辨率的精密位移平臺在現代尖端工業(yè)生產和科學研究領域內占有極其重要的地位。它是直接影響精密和超精密加工水平、精密測量水平的關鍵環(huán)節(jié)。近些年,精密加工技術和數字控制技術的快速發(fā)展對微位移平臺的行程、定位精度和自動化程度等指標都提出了更高的要求。而大行程與高精度又是矛盾的。要同時實現大行程和高精度的定位能力,零部件的加工精度、安裝精度以及控制精度的要求就會相應的提高,但后者在現有零部件加工水平和控制系統算法精度的情況下又難以實現。

2、
　　 本論文以研究大行程、高精度位移平臺為主要目的,研制了宏/微二維位移臺。該位移臺分為宏動平臺和微動平臺兩級機構。宏動平臺采用二維平移臺。微動位移臺以液壓式微驅動器為驅動元件,以復合型柔性鉸鏈機構為導向支撐元件。宏/微兩級驅動模式可實現快速有效精確定位,能同時滿足大行程和高精度要求。論文主要的研究內容及成果如下:
　　 1.對現有的大行程、高精度二維定位的若干基礎技術進行深入分析,針對大行程和高精度的矛盾,提出了一種

3、解決方案:采用宏廠傲兩級驅動模式實現大行程、高精度位移定位。
　　 2.建立了微驅動器的力學模型,給出了位移臺和驅動器的性能參數確定方法,得到了剛度計算公式。設計了一種新型二維微位移臺和液壓式微量進給驅動器。通過軟件高級仿真模塊,得到了所設計平臺和驅動器的剛度值、輸出性能參數及兩者組裝后平臺的輸出誤差值。剛度的仿真結果與簡化模型所得到的計算結果相吻合,證實了簡化模型的合理性。
　　 3.搭建了整個位移系統,對部件和系統的