基于压电陶瓷的高速高精度宏微平台及切换方法

摘要

本发明是一种基于压电陶瓷的高速高精度宏微平台及切换方法。包括平台底板及音圈电机，平台底板安装在隔振基座上，音圈电机安装在平台底板的一侧，音圈电机包括有音圈电机外壳、音圈电机磁铁组件、音圈电机线圈、音圈电机线性编码器、电机轴连接架。本发明由于采用由音圈电机驱动平台进行大行程高速的进给，压电陶瓷直接连接在音圈电机的输出轴上的结构，因此，本发明结构紧凑，易于反馈控制。此外，平台上安装有压电陶瓷，通过施加反向作用力，起到高速运动平台的减振作用，能有效地解决高加速度运动过程平台振动大、难于快速稳定的问题；在平台稳定后压电陶瓷则切换功能，用于驱动微平台运动，并通过绝对光栅的闭环控制，实现平台微运动的精密定位。

主权项

一种基于压电陶瓷的高速高精度宏微平台，包括有平台底板及音圈电机，平台底板安装在隔振基座上，音圈电机安装在平台底板的一侧，音圈电机包括有音圈电机外壳、音圈电机磁铁组件、音圈电机线圈、音圈电机线性编码器、音圈电机轴、电机轴连接架、音圈电机伸出轴、联轴器，其中音圈电机磁铁组件安装在音圈电机外壳的侧面，音圈电机线圈安装在音圈电机外壳的底部，音圈电机轴安装在音圈电机线圈内，音圈电机轴通过联轴器及电机轴连接架与音圈电机伸出轴的一端连接，电机轴连接架的下方安装有对音圈电机的位置信号进行反馈的音圈电机线性编码器，音圈电机伸出轴的另一端与压杆的一端连接，压杆的另一端与压电陶瓷连接，压电陶瓷安装固定在工作台上，工作台的上方装设有加速度传感器，工作台的下方安装有直线导轨滑块，直线导轨滑块装设在直线导轨上组成直线运动副，直线导轨滑块能在直线导轨上进行直线运动，电机轴连接架能沿直线导轨直线运动，直线导轨装设在工作台上，工作台的侧边安装有绝对光栅读数头，光栅读数头沿运动方向紧贴安装有绝对光栅尺，绝对光栅尺安装在平台底板上。