微小位移技術(shù)-全文預(yù)覽
【正文】 鏈或金屬絲 4懸掛起來(lái)；工作臺(tái)兩端分別用彈簧 3固定，另外兩端放置兩塊電磁鐵。 壓電陶瓷的主要缺點(diǎn)是變形量小，即壓電微位移器件在施加較高電壓時(shí)，行程仍很小，所以在設(shè)計(jì)微位移器時(shí)，應(yīng)盡量提高壓電陶瓷的變形量， 、電致伸縮器件 電致伸縮器件最早是 1977年由 Cross等人研制的，把 PZ或PMN材料制成 φ ，厚 2mm的圓片 10片疊加起來(lái)，如圖526（ a），外加 13μ m的位移，其分辨率為 1nm。 PMN是由 PbO,MgO,Ti，BaC,ZrO等按比例燒結(jié)而成。由欽酸鉛和鉛酸鉛組成的多晶固溶體，全名稱為錯(cuò)欽酸鉛壓電陶瓷，代號(hào) PZT(P— 鉛； Z— 鋯； T— 鈦 )，其特點(diǎn)是 : 敏度高 ； 機(jī)電耦合系數(shù)大，故機(jī)電換能效率高；機(jī)械品質(zhì)因數(shù)高，幾百到幾千；材料性能穩(wěn)定 ； 居里溫度很高 ； 、電致伸縮器件 ：材料 電致伸縮材料最早是 PMN錫鎂酸鉛系。其中 M為電致伸縮系數(shù)， /； S— 應(yīng)變。其中， d為壓電系數(shù) ,m/V； E為電場(chǎng)， V/m； M— 電致伸縮效應(yīng)。 、電致伸縮器件 5. 2. 1壓電與電致伸縮效應(yīng) — 機(jī)電藕合效應(yīng) 電介質(zhì)在電場(chǎng)的作用下，有兩種效應(yīng)壓電效應(yīng)和電致伸縮效應(yīng)，統(tǒng)稱機(jī)電 耦合 效應(yīng)。 幾種常用的微動(dòng)工作臺(tái) — 壓電器件驅(qū)動(dòng) 圖 518是安徽機(jī)械科學(xué)研究所研制的、利用壓電陶瓷實(shí)現(xiàn)刀具自動(dòng)補(bǔ)償?shù)奈⑽灰茩C(jī)構(gòu)及其原理示意圖，在壓電陶瓷上加電壓之后，向左伸長(zhǎng)，推動(dòng)方形楔塊和圓柱楔塊，克服壓板彈簧的彈力將固定鏜刀的刀套頂起，實(shí)現(xiàn)鏜刀的徑向補(bǔ)償。滾動(dòng)導(dǎo)軌雖然也有可能達(dá)到亞微米級(jí)的精度，但一般而言，滾動(dòng)導(dǎo)軌不如氣浮導(dǎo)軌精度高且保持性和抗干擾性比較差。其原理如圖 511所示，微動(dòng)工作臺(tái)用平行片簧導(dǎo)向，在工作臺(tái)端部固定著強(qiáng)磁體，如坡莫合金制成的小片，與坡莫合金小片相隔適當(dāng)?shù)拈g隙裝有電磁鐵，通過電磁鐵的吸力與上述平行片簧導(dǎo)軌的反力平衡，進(jìn)行微位移動(dòng)工作臺(tái)的定位。 幾種常用的微動(dòng)工作臺(tái) 幾種常用的微動(dòng)工作臺(tái) 彈性 導(dǎo)軌 — 機(jī)械式位移縮小機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng) (2)杠桿式位移縮小機(jī)構(gòu) 杠桿式位移縮小機(jī)構(gòu)也是微動(dòng)機(jī)構(gòu)中常用的一種形式 。 m。 書 P143 幾種常用的微動(dòng)工作臺(tái) — 壓電器件驅(qū)動(dòng) 采用滾動(dòng)導(dǎo)軌作為精密儀器中的精密工作臺(tái)是一種常見的導(dǎo)軌形式，它具有行程大，運(yùn)動(dòng)靈活、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好、易實(shí)現(xiàn)較高的定位精度的優(yōu)點(diǎn)。如圖 53(d)所示，微型器件裝配系統(tǒng)的微夾持器。 微位移機(jī)構(gòu)的分類及應(yīng)用 如圖 53(a)所示粗工作臺(tái)完成高速度大行程而高精度由微動(dòng)工作臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過微動(dòng)工作臺(tái)對(duì)粗動(dòng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)中帶來(lái)的誤差進(jìn)行精度補(bǔ)償，以達(dá)到預(yù)定的精度。 256K動(dòng)態(tài) RAM線寬已縮小到 m左右。姓名：王雪 重慶科技學(xué)院電子信息學(xué)院 —— 精密機(jī)械與儀器課程 微位移技術(shù) 微位移技術(shù) ? 一：概述 ? 二：壓電 、 電致伸縮器件 ? 三：電磁控制的微動(dòng)工作臺(tái) ? 四：柔性鉸接 ? 五：精密工作臺(tái)的設(shè)計(jì)及特性分析 ? 六：其他類型微位移工作臺(tái) 微位移技術(shù)發(fā)展很快。特別是到 20世紀(jì) 70年代后期，微電子技術(shù)向大規(guī)模集成電路（ LSI）和超大規(guī)模集成電路（ VLSI）方向發(fā)展，隨著集成度的提高，線條越來(lái)越微細(xì)化。微位移器根據(jù)形成微位移的機(jī)理可分成兩大類：機(jī)械式和機(jī)電式 . 微位移機(jī)構(gòu)的分類及應(yīng)用 微位移機(jī)構(gòu) 系統(tǒng)的基本構(gòu)造： 微位移機(jī)構(gòu)的分類及應(yīng)用 微位移系統(tǒng)的應(yīng)用： 微位移系統(tǒng)在精密儀器中主要用于提高整機(jī)的精度，根據(jù)目前的應(yīng)用范圍，大致可分為四個(gè)方面 : 精密工作臺(tái)是高精度精密儀器的核心， 當(dāng)前 精密工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)速度，一般在 20mm/s～ 50mm/s，最高的可達(dá) )100mm/s以上，而精度則要求達(dá)到 1μ m以下，由于高速度帶來(lái)的慣性很大，一般運(yùn)動(dòng)精度比較低，為解決高速度和高精度的矛盾，通常采用粗精相結(jié)合的兩個(gè)工作臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn) 。 微位移機(jī)構(gòu)的分類及應(yīng)用 主要用于生物工程、醫(yī)療、微型機(jī)電系統(tǒng)、微型機(jī)器人等，用十夾持微小物體。使用壓電或電致伸縮器件驅(qū)動(dòng)，不僅控制簡(jiǎn)單 (只需控制外加
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