基于氣壓驅動的宏-微二維進給位移臺的關鍵技術研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科學技術如數(shù)學、計算機自動控制、電子、微加工等的進步與發(fā)展，精密機械制造技術成為實現(xiàn)先進制造的重要支撐技術，而精密位移平臺是精密機械制造設備的核心部件，其性能的優(yōu)劣直接影響精密機械產品的性能。先進制造除了對精度的要求不斷提高外，又提出了大行程的要求。目前，宏微結合兩級驅動技術是實現(xiàn)大行程、高精度運動控制的一種有效策略。
　　本文基于彈性力學的薄壁原理，設計了一種基于氣壓驅動的微位移驅動平臺。在此基礎上，結合宏微兩級驅動思想

2、，設計了一種大行程，高精度的宏微二維進給位移臺。綜合運用了理論計算、有限元仿真和實驗的方法，對微驅動器和微驅動平臺的性能進行了研究分析。論文的主要研究內容和成果有以下幾點：
　?。?）介紹了現(xiàn)代精密機械制造對大行程、高精度進給位移臺的需求，并介紹其研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。
　　（2）基于氣壓驅動和彈性力學的薄壁原理理論，設計了一種新型的結構對稱的二維微進給位移臺，微位移臺采用復合柔性鉸鏈作為其傳動機構。由于其結構對稱，兩個方向的

3、剛度相等，通過公式推導出所設計微位移臺的等效剛度表達式，結合ABAQUS軟件對所設計微位移臺剛度進行仿真分析，分析結果驗證了等效剛度表達式的正確性。
　?。?）利用ABAQUS仿真軟件，對所設計的微驅動器、微驅動平臺進行性能特性仿真分析，分別分析了微驅動器和微驅動平臺的氣壓-位移特性和耦合位移誤差特性，分析結果表明，所設計的微驅動器、微驅動平臺具有良好的位移線性度，耦合位移誤差很小，足夠作為精密微進給機構。
　?。?）確定宏