[发明专利]步进式超磁致精密旋转驱动装置

说明书

本发明公开了步进式超磁致精密旋转驱动装置，包括转子、定子、钳紧机构、驱动机构、预紧机构和超磁致多脉冲信号控制器；所述定子中部设有转子，钳紧机构位于转子与定子之间，定子内侧开设有安装槽，钳紧机构安装在安装槽内；所述定子分为上下两层，定子包括上定子层、下定子层和底座，上定子层和下定子层分别由三个均布的柔性铰链与底座相连，底座固定在安装台面上；本发明的上层驱动机构与下层驱动机构交替工作，相同条件下输出速度提高一倍；上定子层和下定子层相对于底座转动时，柔性铰链产生形变，且只产生一个方向变形，上定子层和下定子层转动平稳，系统输出转动平稳。

技术领域

本发明涉及一种驱动装置，具体是步进式超磁致精密旋转驱动装置。

背景技术

伴随着科学技术的迅猛发展，对产品加工精度的要求越来越高，尤其是在精密超精密微细加工与测量技术、微机电系统(MEMS)、纳米科技、半导体制造、现代医学与生物遗传工程、航空航天科技、军事技术等高尖端的科学技术领域中显得格外重要。要想实现产品零件的精密超精密加工，就必须提供一种合适的高精度的驱动装置。传统的驱动装置，如普通电机、丝杠螺母、涡轮蜗杆等宏观大尺寸驱动装置己不能满足其精度要求。因此，研究性能更优越的新型高精度驱动装置迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于提供步进式超磁致精密旋转驱动装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

步进式超磁致精密旋转驱动装置，包括转子、定子、钳紧机构、驱动机构、预紧机构和超磁致多脉冲信号控制器；所述定子中部设有转子，钳紧机构位于转子与定子之间，定子内侧开设有安装槽，钳紧机构安装在安装槽内；所述定子分为上下两层，定子包括上定子层、下定子层和底座，上定子层和下定子层分别由三个均布的柔性铰链与底座相连，底座固定在安装台面上；上定子层和下定子层分别通过柔性铰链与底座连接，驱动柔性铰链位于定子的四周，上定子层和下定子层相对底座转动时，柔性铰链产生形变，且只产生一个方向变形，上定子层和下定子层转动平稳，系统输出转动平稳；所述驱动机构结构相同，上下布置，上定子层的驱动机构Ⅰ、驱动机构Ⅲ和驱动机构Ⅴ上电时，推动上定子层转动，通过上定子层的钳紧机构推动转子转动，同时下定子层的驱动机构掉电，下定子层在下驱动柔性铰链作用下回位；上定子层的驱动机构掉电时，上定子层在上驱动柔性铰链作用下回位；同时下定子层的驱动机构上电，推动下定子层转动，通过下定子层的钳紧机构推动转子转动，上下驱动机构交替驱动转子转动；所述预紧机构用于为GMM棒提供预紧力，预紧机构由楔形块A型、楔形块B型和调整螺栓组成，其中楔形块B型与GMM棒固定连接，通过转动调整螺栓，楔形块A型推动楔形块B型移动，从而提供预紧力。

进一步的，所述钳紧机构包括钳紧机构Ⅰ、钳紧机构Ⅱ、钳紧机构Ⅲ、钳紧机构Ⅳ、钳紧机构Ⅴ和钳紧机构Ⅵ，钳紧机构Ⅰ、钳紧机构Ⅲ和钳紧机构Ⅴ平均分布在转子的外围，钳紧机构Ⅰ、钳紧机构Ⅲ、钳紧机构Ⅴ均安装在上定子层的安装槽内部，钳紧机构Ⅱ、钳紧机构Ⅳ和钳紧机构Ⅵ平均分布在转子的外围，钳紧机构Ⅱ、钳紧机构Ⅳ和钳紧机构Ⅵ均安装在下定子层的安装槽内部，其中钳紧机构Ⅰ、钳紧机构Ⅲ和钳紧机构Ⅴ与钳紧机构Ⅱ、钳紧机构Ⅳ和钳紧机构Ⅵ分别上下一一对应设置。

进一步的，所述驱动机构包括驱动机构Ⅰ、驱动机构Ⅱ、驱动机构Ⅲ、驱动机构Ⅳ、驱动机构Ⅴ和驱动机构Ⅵ，驱动机构Ⅰ、驱动机构Ⅲ和驱动机构Ⅴ均匀分布在上定子层和底座之间，驱动机构Ⅱ、驱动机构Ⅳ和驱动机构Ⅵ均匀分布在下定子层和底座之间，驱动机构Ⅰ、驱动机构Ⅲ和驱动机构Ⅴ与驱动机构Ⅱ、驱动机构Ⅳ和驱动机构Ⅵ分别上下一一对应设置。