一种三自由度柔性铰链机构式压电微夹钳

    公开(公告)号:CN110788834B

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN201911104253.2

    申请日:2019-11-13

    Applicant: 宁波大学

    Abstract: 本发明公开了一种三自由度柔性铰链机构式压电微夹钳,包括第一钳指和第二钳指,第一钳指和第二钳指的尾部设有基座,基座与第一钳指之间顺次连有第三柔性铰链和第一直角形连杆,基座与第二钳指之间顺次连有第四柔性铰链和第二直角形连杆,第一直角形连杆和第二直角形连杆之间设有一个以上的x向驱动单元,并通过第一柔性铰链连于第一直角形连杆,通过第二柔性铰链连于第二直角形连杆;还包括作用于基座的y向驱动单元,以及作用于y向驱动单元的z向驱动单元。第一钳指和第二钳指不仅能沿钳指的厚度方向和沿钳指高度方向产生微运动,还能沿钳指的长度方向产生微运动,形成x、y、z三个自由度的微运动,且不易破坏、制作成本低。

    一种压电执行器输出位移与输出力的自感知方法

    公开(公告)号:CN110868193B

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN201911104273.X

    申请日:2019-11-13

    Applicant: 宁波大学

    Abstract: 本发明公开了一种压电执行器输出位移与输出力的自感知方法,包括用于获得压电执行器晶片表面电荷的积分器,压电执行器输出力的自感知表达式为:压电执行器在外力和电压作用下的输出位移δ的自感知表达式为:其中,Fest、δest、δfee_est、kp、Cp、RP、u、QDA分别为压电执行器的自感知力、自感知位移、自感知空载位移、刚度、电容、绝缘电阻、驱动电压、介电吸收电荷;C、uout分别为积分器的积分电容、输出电压;α为电荷‑力系数;iBIAS为运算放大器的偏置电流。本发明无需给积分器中的反馈电容并联电阻,就能消除压电执行器漏电阻对自感知精度的影响;并且,补偿偿了压电执行器的介电吸收及的偏置电流,能进一步提高压电执行器输出位移与输出力的自感知精度。

    一种压电执行器输出位移与输出力的自感知方法

    公开(公告)号:CN110868193A

    公开(公告)日:2020-03-06

    申请号:CN201911104273.X

    申请日:2019-11-13

    Applicant: 宁波大学

    Abstract: 本发明公开了一种压电执行器输出位移与输出力的自感知方法,包括用于获得压电执行器晶片表面电荷的积分器,压电执行器输出力的自感知表达式为:压电执行器在外力和电压作用下的输出位移δ的自感知表达式为: 其中,Fest、δest、δfee_est、kp、Cp、RP、u、QDA分别为压电执行器的自感知力、自感知位移、自感知空载位移、刚度、电容、绝缘电阻、驱动电压、介电吸收电荷;C、uout分别为积分器的积分电容、输出电压;α为电荷-力系数;iBIAS为运算放大器的偏置电流。本发明无需给积分器中的反馈电容并联电阻,就能消除压电执行器漏电阻对自感知精度的影响;并且,补偿偿了压电执行器的介电吸收及的偏置电流,能进一步提高压电执行器输出位移与输出力的自感知精度。

    一种初始间隙可调的压电微夹钳

    公开(公告)号:CN108724146B

    公开(公告)日:2020-09-18

    申请号:CN201810546183.5

    申请日:2018-05-31

    Applicant: 宁波大学

    Abstract: 本发明公开了一种初始间隙可调的压电微夹钳,包括基座,以及一对用于夹持微对象的钳指,基座设有第一凹槽,第一凹槽内设有调节机构,调节机构包括分别配装有钳指的固定块和可动块,固定块与可动块之间设有弹性件,并连接有调节螺钉;钳指包括位于两层压电陶瓷晶片之间的黄铜基板;压电陶瓷晶片的外侧面和黄铜基板分别电连于正负极;可动块和固定块之间设有弹性件,并通过调节螺钉彼此连接,弹性件的作用是将可动块推离固定块,而调节螺钉的作用是将可动块推向固定块,通过旋拧调节螺钉从而调节固定块与可动块的初始间隙,最终达到调整相邻的钳指之间的间隙的目的。本发明结构布局合理、各机构配合精度高、拆装方便且能实现钳指之间间隙的调节。

    一种三自由度柔性铰链机构式压电微夹钳

    公开(公告)号:CN110788834A

    公开(公告)日:2020-02-14

    申请号:CN201911104253.2

    申请日:2019-11-13

    Applicant: 宁波大学

    Abstract: 本发明公开了一种三自由度柔性铰链机构式压电微夹钳,包括第一钳指和第二钳指,第一钳指和第二钳指的尾部设有基座,基座与第一钳指之间顺次连有第三柔性铰链和第一直角形连杆,基座与第二钳指之间顺次连有第四柔性铰链和第二直角形连杆,第一直角形连杆和第二直角形连杆之间设有一个以上的x向驱动单元,并通过第一柔性铰链连于第一直角形连杆,通过第二柔性铰链连于第二直角形连杆;还包括作用于基座的y向驱动单元,以及作用于y向驱动单元的z向驱动单元。第一钳指和第二钳指不仅能沿钳指的厚度方向和沿钳指高度方向产生微运动,还能沿钳指的长度方向产生微运动,形成x、y、z三个自由度的微运动,且不易破坏、制作成本低。

    一种螺旋扫描式表面形貌测量系统的对中方法

    公开(公告)号:CN107860341B

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201711063479.3

    申请日:2017-11-02

    Applicant: 宁波大学

    Abstract: 本发明公开了一种螺旋扫描式表面形貌测量系统的对中方法,特点是在Z向旋转平台上固定对中试件,对中试件的下表面为水平面、上表面为倾斜面,然后控制Z向旋转平台转动一周,测头测得其探针相对于对中试件上表面的运动轨迹的高度差为Δh,再控制X向直线平台沿X向移动微小距离Δx',然后控制Z向旋转平台转动一周,测头测得其探针相对于对中试件上表面的运动轨迹的高度差为Δh';将所测得的两次高度差Δh、Δh'代入关系式,得到测头探针的扫描起点与Z向旋转平台的旋转中心之间的X向对中误差Δx和Y向对中误差Δy;优点是对中操作简单,对中速度快,且对中精度和分辨率高。

    一种初始间隙可调的压电微夹钳

    公开(公告)号:CN108724146A

    公开(公告)日:2018-11-02

    申请号:CN201810546183.5

    申请日:2018-05-31

    Applicant: 宁波大学

    Abstract: 本发明公开了一种初始间隙可调的压电微夹钳,包括基座,以及一对用于夹持微对象的钳指,基座设有第一凹槽,第一凹槽内设有调节机构,调节机构包括分别配装有钳指的固定块和可动块,固定块与可动块之间设有弹性件,并连接有调节螺钉;钳指包括位于两层压电陶瓷晶片之间的黄铜基板;压电陶瓷晶片的外侧面和黄铜基板分别电连于正负极;可动块和固定块之间设有弹性件,并通过调节螺钉彼此连接,弹性件的作用是将可动块推离固定块,而调节螺钉的作用是将可动块推向固定块,通过旋拧调节螺钉从而调节固定块与可动块的初始间隙,最终达到调整相邻的钳指之间的间隙的目的。本发明结构布局合理、各机构配合精度高、拆装方便且能实现钳指之间间隙的调节。

    一种螺旋扫描式表面形貌测量系统的对中方法

    公开(公告)号:CN107860341A

    公开(公告)日:2018-03-30

    申请号:CN201711063479.3

    申请日:2017-11-02

    Applicant: 宁波大学

    Abstract: 本发明公开了一种螺旋扫描式表面形貌测量系统的对中方法,特点是在Z向旋转平台上固定对中试件,对中试件的下表面为水平面、上表面为倾斜面,然后控制Z向旋转平台转动一周,测头测得其探针相对于对中试件上表面的运动轨迹的高度差为Δh,再控制X向直线平台沿X向移动微小距离Δx',然后控制Z向旋转平台转动一周,测头测得其探针相对于对中试件上表面的运动轨迹的高度差为Δh';将所测得的两次高度差Δh、Δh'代入关系式,得到测头探针的扫描起点与Z向旋转平台的旋转中心之间的X向对中误差Δx和Y向对中误差Δy;优点是对中操作简单,对中速度快,且对中精度和分辨率高。

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