[发明专利]斜梯形运动转换式精密压电粘滑直线马达及其驱动方法

摘要

一种斜梯形运动转换式精密压电粘滑直线马达及其驱动方法，以解决当前压电粘滑直线马达由于摩擦力综合调控困难所导致的输出机械性能受限等问题。本发明由基座、预压力调整装置、斜梯形定子和动子四部分组成，所述定子利用对称的柔性铰链结构来产生位移放大，利用斜梯形驱动足轴向刚度分布不均来产生侧向位移，增大摩擦驱动力，减小摩擦阻力；同时将摩擦调控波复合叠加于定子快速变形阶段的锯齿驱动波中，从而降低快速变形阶段定、动子间摩擦阻力，实现对摩擦力的综合调控，显著提升直线压电马达机械输出特性。本发明具有结构简单、精度高、行程大等特点，在航空航天、光学精密仪器和半导体加工等微纳精密驱动与定位领域中具有很好的应用前景。

主权项

一种斜梯形运动转换式精密压电粘滑直线马达，该斜梯形运动转换式精密压电粘滑直线马达由基座（1）、预压力调整装置（2）、斜梯形定子（3）和动子（4）组成，其中预压力调整装置（2）固定在基座（1）上，斜梯形定子（3）安装在预压力调整装置（2）上，动子（4）安装在基座（1）上；其特征在于所述基座（1）包括基座安装孔（1‑1）、预压力装置安装孔（1‑2）、导轨固定安装接触面（1‑3）和导轨螺纹安装孔（1‑4）；所述基座安装孔（1‑1）为基座安装螺纹孔，可将基座（1）与其它外围装置进行固定，预压力调整装置安装孔（1‑2），用于预压力调整装置（2）的固定，所述导轨固定安装接触面（1‑3）和导轨螺纹安装孔（1‑4）用于固定安装动子（4）；所述预压力调整装置（2）包括下固定滑台（2‑1）、上活动滑台（2‑2）、预紧力手动调节螺杆2‑3和平台锁紧螺钉（2‑4）；所述下固定滑台（2‑1）设置有螺纹孔（2‑1‑1），其用于与预紧力手动调节螺杆（2‑3）进行螺纹连接，所述下固定滑台（2‑1）设置有弹簧固定圆柱（2‑1‑2），用于安装预压弹簧（2‑1‑4），所述下固定滑台（2‑1）设置有导轨（2‑1‑3），用于上活动滑台（2‑2）的移动，所述导轨（2‑1‑3）设置有导轨限位螺钉（2‑1‑5），沉头孔（2‑1‑6）通过螺钉实现下固定滑台（2‑1）与基座（1）之间的连接，所述下固定滑台（2‑1）设置有锁紧支撑架（2‑1‑7）和锁紧支撑架固定螺钉（2‑1‑8），通过调节平台锁紧螺钉（2‑4）可以锁紧上活动滑台（2‑2），所述上活动滑台（2‑2）上端面设置有螺纹孔（2‑2‑1），用于固定安装斜梯形定子（3），所述上活动滑台（2‑2）的侧面设置有平台锁紧螺钉安装孔（2‑2‑2），所述平台锁紧螺钉安装孔（2‑2‑2）与平台锁紧螺钉（2‑4）进行螺纹连接。