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3 试验验证
采用中走丝电火花数控线切割机床加工桥式微位移放大机构。材料选择65Mn,柔性铰链的间距ly=3.0(mm)。
压200V,标称位移为65μm,回零误差≤0.05μm。压电陶瓷驱动电源为CETC 第26 研究所的DWY-3 型微位移器驱动电源,电源输入电压为220VAC,外部输入电压为0~5V,输出电压为0~300VDC,输出电压纹波<50mv,分辨率为0.1V。微位移检测装置为日本KEYENCE 公司的LK-30 型激光位移传感器,测量范围为±5mm,分辨率为F.S.*±0.05%,重复精度为0.05μm,采样频率可高达50KHz。
4 结论
本文主要分析了桥式微位移放大机构的运动学特性,利用对称性建立了数学模型,并采用弹性梁理论推导了桥式微位移放大机构的位移输出公式,进而可以得到其位移放大比公式;采用有限元分析软件进行仿真分析并与理论模型进行比较,重点分析了柔性铰链间距ly的不同尺寸参数对桥式微位移放大机构位移放大比的影响;最后设计加工了一个实验样件,通过实验对比验证了理论模型的可行性。这些工作为深入研究大位移全柔性微位移机构的特性,从而实验对其机械结构的优化设计,提高其综合性能等方面提供了较为重要的理论意义和实用价值。
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