宏-微二維位移臺(tái)應(yīng)用基礎(chǔ)研究.pdf

1、高精度和高分辨率的精密位移平臺(tái)在現(xiàn)代尖端工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域內(nèi)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(guān)鍵環(huán)節(jié)。近些年,精密加工技術(shù)和數(shù)字控制技術(shù)的快速發(fā)展對微位移平臺(tái)的行程、定位精度和自動(dòng)化程度等指標(biāo)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(shí)實(shí)現(xiàn)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(huì)相應(yīng)的提高,但后者在現(xiàn)有零部件加工水平和控制系統(tǒng)算法精度的情況下又難以實(shí)現(xiàn)。

2、
　　 本論文以研究大行程、高精度位移平臺(tái)為主要目的,研制了宏/微二維位移臺(tái)。該位移臺(tái)分為宏動(dòng)平臺(tái)和微動(dòng)平臺(tái)兩級(jí)機(jī)構(gòu)。宏動(dòng)平臺(tái)采用二維平移臺(tái)。微動(dòng)位移臺(tái)以液壓式微驅(qū)動(dòng)器為驅(qū)動(dòng)元件,以復(fù)合型柔性鉸鏈機(jī)構(gòu)為導(dǎo)向支撐元件。宏/微兩級(jí)驅(qū)動(dòng)模式可實(shí)現(xiàn)快速有效精確定位,能同時(shí)滿足大行程和高精度要求。論文主要的研究內(nèi)容及成果如下:
　　 1.對現(xiàn)有的大行程、高精度二維定位的若干基礎(chǔ)技術(shù)進(jìn)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(jí)驅(qū)動(dòng)模式實(shí)現(xiàn)大行程、高精度位移定位。
　　 2.建立了微驅(qū)動(dòng)器的力學(xué)模型,給出了位移臺(tái)和驅(qū)動(dòng)器的性能參數(shù)確定方法,得到了剛度計(jì)算公式。設(shè)計(jì)了一種新型二維微位移臺(tái)和液壓式微量進(jìn)給驅(qū)動(dòng)器。通過軟件高級(jí)仿真模塊,得到了所設(shè)計(jì)平臺(tái)和驅(qū)動(dòng)器的剛度值、輸出性能參數(shù)及兩者組裝后平臺(tái)的輸出誤差值。剛度的仿真結(jié)果與簡化模型所得到的計(jì)算結(jié)果相吻合,證實(shí)了簡化模型的合理性。
　　 3.搭建了整個(gè)位移系統(tǒng),對部件和系統(tǒng)的