[发明专利]一种压电微位移补偿的气动精密定位机构

摘要

本发明是一种压电微位移补偿的气动精密定位机构由气缸、压电陶瓷位移放大机构、第二滑块、第一滑块、导轨7、光栅传感器的玻璃尺9、光栅传感器的第一读数头、光栅传感器的第二读数头、工作台以及气缸与工作台的第一连接件、第二连接件、气缸与压电陶瓷位移放大机构和第一滑块的第四连接件、第四连接件与第一光栅传感器的读数头的第六连接件、压电陶瓷位移放大机构的位移输出轴与第二滑块的第五连接件、第五连接件与第二光栅传感器的读数头的第七连接件、导轨与工作台的第三连接件组成。本发明定位机构实现了用压电陶瓷输出的微位移补偿气缸的输出位移精度，实现了大行程高精度定位。

主权项

1.一种压电微位移补偿的气动精密定位机构，包括工作台（16），其特征在于：在所述工作台（16）上一端通过第一连接件（14）和第二连接件（15）支撑设置有气缸（1），在所述工作台（16）上另一端通过第三连接件（8）支撑设置导轨（7），在所述第三连接件（8）上的凹槽内设置有光栅传感器的玻璃尺（9），在所述导轨（7）上设置有第二滑块（6）和第一滑块（4），在所述第一滑块（4）的上方设置压电陶瓷位移放大机构（3），所述气缸（1）的活塞杆与压电陶瓷位移放大机构（3）通过第四连接件（2）串联在一起，所述压电陶瓷位移放大机构（3）的位移输出轴（3‑10）与所述第二滑块（6）之间通过第五连接件（5）连接，光栅传感器的第一读数头（13）通过第六连接件（12）和第四连接件（2）与气缸（1）的活塞杆连接，以此来测量气缸（1）相对工作台（16）的位移输出，光栅传感器的第二读数头（11）通过第七连接件（10）、第五连接件（5）与压电陶瓷位移放大机构（3）的位移输出轴（3‑10）连接，以此来测量压电陶瓷位移放大机构的位移输出轴（3‑10）相对工作台（16）的位移输出，即气动精密定位机构的整体位移,所述压电陶瓷位移放大机构（3）包括底座（3‑1），压电陶瓷固定件（3‑2）下端固定在所述底座（3‑1）上，所述压电陶瓷固定件（3‑2）的上端与液压放大器腔体（3‑4）连接，且所述压电陶瓷固定件（3‑2）与所述液压放大器腔体（3‑4）夹紧大膜片（3‑14），所述液压放大器腔体（3‑4）的上端与小膜片压盖（3‑5）连接，且所述液压放大器腔体（3‑4）与所述小膜片压盖（3‑5）夹紧小膜片（3‑11），所述小膜片压盖（3‑5）通过螺纹与弹簧压盖（3‑6）配合，光栅传感器的第二玻璃尺（3‑9）安装在所述小膜片压盖（3‑5）的凹槽内，压电陶瓷制动器（3‑3）的下端固定在所述底座（3‑1）上，压电陶瓷制动器（3‑3）的上端和硬芯与压电陶瓷制动器（3‑3）之间的压电连接件（3‑16）的一端相连，所述硬芯包括大硬芯上（3‑13）和大硬芯下（3‑15），所述大硬芯上（3‑13）和大硬芯下（3‑15）夹着大膜片（3‑14），共同紧固在压电连接件（3‑16）的另一端，大膜片（3‑14）与小膜片（3‑11）之间的密闭空间中充满液压油，位移输出轴（3‑10）的下端和小硬芯（3‑12）夹着所述小膜片（3‑11），位移输出轴（3‑10）的上端与读数头连接件（3‑7）紧固在一起，光栅传感器的第三读数头（3‑8）固定在读数头连接件（3‑7）上。