[发明专利]基于粘滑惯性的串联式三自由度压电精密驱动平台

摘要

本发明涉及一种基于粘滑惯性的串联式三自由度压电精密驱动平台，能够实现沿x、y方向直线运动以及绕z轴方向的旋转运动。包含依次连接的下层x轴直线驱动器组件、中层y轴直线驱动器组件和上层z轴旋转驱动器组件，均基于粘滑惯性原理，通过向压电叠堆输入锯齿波实现输出终端的步进式连续进给。通过改变锯齿波的对称性、频率来分别改变进给方向、速度。通过对压电叠堆采用不同的控制方式，可以实现快速进给定位和精密进给定位相结合的定位运动，从而同时获得快速与高精度的定位优势。优点在于：结构小巧紧凑，输出行程大，速度可调，承载能力强，工作稳定可靠，可重复性好，适宜于应用在具有严格空间尺寸约束、大行程等精密运动控制场合。

主权项

一种基于粘滑惯性的串联式三自由度压电精密驱动平台，其特征在于：由桥式柔性铰链放大机构同时实现快速进给方式和精密进给方式：在运动初期，采用锯齿波驱动，即采用快速的粘滑惯性驱动方式，实现大行程的快速进给；运动后期，采用连续电压控制，实现高精度的精密微进给；具体包括下层x轴直线驱动器组件、中层y轴直线驱动器组件和上层z轴旋转驱动器组件，其中，所述下层x轴直线驱动器组件与中层y轴直线驱动器组件机构一致，下层x轴直线驱动器组件带动中层y轴直线驱动器组件在沿x轴方向上直线运动，中层y轴直线驱动器组件带动上层z轴旋转驱动器组件在沿y轴方向上直线运动，上层z轴旋转驱动器组件驱动旋转圆盘（31）绕z轴旋转运动，三种运动方式串联组合，最终实现输出终端旋转圆盘（31）沿x、y轴方向上的直线运动以及绕z轴方向上的旋转运动。