高精密直线定位放大装置

摘要

一种高精密直线定位放大装置，此装置是由积层式压电致动器、挠性铰链、杠杆机构及肘节机构所组成。其系利用精密线放电加工技术将此机构实体化，并以刻划出的切槽，来减少内部摩擦损失。利用积层式压电致动器的单位步进微小位移、体积小、推力大与反应快等特性，透过挠性结构材料弹性变形的原理，使位移量作用在杠杆机构及肘节机构上。经由本创作之设计，系统传动上误差降低，并使压电致动器的微小位移量做放大后输出，形成一直线放大行程与高精密之定位装置。

主权项

1.一种高精密直线定位放大装置,该装置主要系包含有一致动器、一导引装置、一对称杠杆机构及一肘节放大机构所构成;该致动器前端抵住于导引装置上,且导引装置与对称杠杆机构相互连结;又对称杠杆机构与肘节放大机构相互连结,并以柔性关节连结工作平台,藉此构成一高精密直线定位放大装置者。2.如申请专利范围第1项所述之高精密直线定位放大装置,其中,导引装置(4)可将压电致动器(2)之输入转换成数个均等力,并作用在左杠杆驱动关节(41)与右杠杆驱动关节(51)上,推动左杠杆机构(4)与右杠杆机构(5)。3.如申请专利范围第1项所述之高精密直线定位放大装置,其中,左杠杆驱动关节(51)到左杠杆限制关节(52)之距离与右杠杆驱动关节(61)到右杠杆限制关节(62)之距离相等;左杠杆限制关节(52)至止肘节驱动关节(71)之距离与右杠杆限制关节(62)至右肘节驱动关节(72)之距离亦相等,形成一对称式杠杆结构设计,使此产生对称力作用在肘节驱动关节处。4.如申请专利范围第1项所述之高精密直线定位放大装置,其特征为:利用左杠杆机构(5)与右杠杆机构(6)运动时产生之y方向分量,并拉动肘节放大装置,产生y方向之放大位移,并藉由左杠杆限制关节(52)与右杠杆限制关节(62)不同位置的配置,使输出端产生所需的直线放大位移。5.如申请专利范围第1项所述之高精密直线定位放大装置,其特征为:利用左杠杆机构(5)与右杠杆机构(6)运动时产生之两对称x方向侧向分量,作为肘节放大装置(7)之输入源,产生二次放大的功用,并搭配三个相隔120的柔性关节(8),以达最终的直线放大输出。图式简单说明:第一图:系本创作之高精密直线定位放大装置。第二图:系本创作之高精密线定位放大装置机构示意图。第三图:杠杆运动示意图。第四图:系本创作之高精密线定位放大装置之对称式肘节传动机构示意图。第五图:系本创作杠杆及肘节放大装置示意图。第六图:系本创作之高精密直线定位放大装置模拟变形关系示意图。第七图:系本创作之高精密直线定位放大装置模拟向量关系示意图。第八图:系本创作之高精密直线定位放大装置搭配平行叶片弹簧形成运动平台之上视图。第九图:系本创作之高精密直线定位放大装置搭配平行叶片弹簧形成运动平台之实体图。第十图:系本创作之高精密直线定位放大装置搭配平台模拟变形关系示意图。