欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:37696930
大小:581.34 KB
页数:9页
时间:2019-05-29
《三维精密位移系统的设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、万方数据第18卷第1期2010年1月光学精密工程OpticsandPrecisionEngineeringV01.18NO.1Jan.2010文章编号1004—924X(2010)01—0175—08三维精密位移系统的设计王生怀1’2,陈育荣2,王淑珍1,谢铁邦1(1.华中科技大学机械学院仪器系,湖北武汉430074;2.湖北汽车工业学院机械系,湖北十堰442002)摘要:为满足精密位移的需要,研究开发了一种大行程、纳米级和计量型三维精密位移系统。采用模块化结构设计,即3个方向的驱动机构均采用完
2、全相同的设计结构,分别称为X、y、Z向一维工作台。位移系统在X、y、Z3个方向采用粗、精两级驱动,并分别装有计量光栅。各方向粗驱动采用交流伺服电机配合精密丝杠和直线导轨进行,精驱动采用压电陶瓷微位移器配合柔性铰链进行,每个方向的两级驱动共用一套计量光栅,从而保证了位移系统的大行程、纳米级和计量型。介绍了位移系统的结构设计,分析r位移系统的位移分辨率、计量原理以及它的运动性能。实验表明,在40mm位移行程内,X、y和Z向工作台两级驱动实际位移与设定位移之差分别不超过土0.030、土0.028和5=
3、O.033bLm,验证了位移系统设计的有效性,为位移系统的设计提供了依据。关键词:三维精密位移系统;结构设计;粗、精两级驱动中图分类号:TH703.8文献标识码:ADesignof3DprecisiondisplacementsystemWANGSheng—huail”,CHENYu—ron92,WANGShu—zhenl,XIETie-ban91(1.DepartmentofInstrumentation,SchoolofMechanicalScienceandEngineering,Huaz
4、hongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,China;2.MechanicalDepartment,HubeiAutomotiveIndustriesInstitute,Shiyan442002,China)Abstract:Anovel3Dprecisiondisplacementsystemoflargetravel,nanometerlevelanddisplacementmeasurementbyitselfisdevelopedt
5、osatisfytheneedofprecisiondisplacement.Thesystemisde—signedwithamodularstructure,inwhichthedrivingmechanismsofthreedirectionsadoptthesamedesignstructureandcallsflSXdirection。YdirectionandZdirection1Dworktables,respectively.Thedual——stageactuatorsofco
6、arseandfinedrivinghavebeenappliedintheprecisiondisplacementsys’_terninX,yandZdirectionsandthreesetsofmetrologygratingsareinstalledinX,YandZdirec—tionsrespectively.Ineverydirection,theACservomotorcombiningwithflprecisionleadscrewandalinearguideisusedt
7、oactuatethecoarsedriving,andflpiezoelectricmicro—displacementactuatorcom—biningwithaflexurehingeisusedtoactuatethefinedrivingandthenasetofmetrologygratingissetforthedisplacementmeasurementsofthecoarsedrivingandfinedriving.Thereforetheneedoflargetrave
8、l,nanometerlevelanddisplacementmeasurementbyitselfofthedisplacementsystemcanbesat一收稿日期:2009—04—08:修订日期:2009—04—27.基金项目:国家863高技术研究发展计划资助项目(No.2008AA042409);国家自然科学基金资助项目(No.50745020);湖北省教育厅重点资助项目(No.D20092301)万方数据176光学精密工程第18卷isfied.Thestructuredesigno
此文档下载收益归作者所有