Kombineer buigsame skarniere met piëzo -elektriese bediening_hinge kennis_tallsen

Piëzo -elektriese aktuators is bekend vir hul gladde beweging, hoë resolusie, hoë styfheid en hoë energie -omskakelingsdoeltreffendheid. Dit is ideaal vir presiese posisionering in ingenieursaansoeke. Hierdie aktueerders het egter gewoonlik slegs 'n paar tot tiendurige mikron verplasing, wat moontlik nie voldoende is vir baie toepassings wat 'n groter bewegingsreeks benodig nie.

Om hierdie beperking te oorkom, kan buigsame skarniere gebruik word in samewerking met piëzo -elektriese aktuators. Buigsame skarniere bied gladde beweging, hoef nie smering te hê nie, het geen terugslag of wrywing nie, en bied 'n hoë presisie. Dit is die geskikste metode om aktuatorverplasing te bewerkstellig. Verder bied die buigsame skarniermeganisme toepaslike voorlading vir die piëzo -elektriese aktuator, wat verhoed dat dit aan trekspanning onderwerp word.

Daar is verskillende tipiese voorbeelde van die gebruik van piëzo -elektriese elementaandrywing en buigsame skarniermeganisme -oordrag:

1. Ultra-presisie-posisioneringstabel: Die Amerikaanse Nasionale Buro vir Standaarde het in 1978 'n mikro-posisionering van werkbank ontwikkel vir die meting van fotomas van lynwydte. Die werkbank word aangedryf deur piëzo -elektriese elemente, en die buigsame skarniermeganisme word gebruik vir die versterking van die verplasing. Dit is kompak, werk in 'n vakuum en kan lineêr voorwerpe binne 'n werkende reeks van 50 mm met 'n resolusie van 1nm of beter posisioneer.

2. Skanderingstunnelmikroskoop (STM): Om die meetbereik van STM uit te brei, het navorsers tweedimensionele werktafels van ultra-presisie ontwikkel wat aangedryf word deur 'n piëzo-elektries aangedrewe buigsame skarniermeganisme. Hierdie werktafels maak voorsiening vir groot veldmetings. Byvoorbeeld, die Amerikaanse nasionale Buro vir Standaarde het 'n STM -ondersoek van 500 uur x 500 uur met 'n 500 mm -gesigsveld gerapporteer. Die X-Y-werkbank word aangedryf deur piëzo-elektriese blokke, en die buigsame skarniermeganisme het 'n verplaasversterkingsverhouding van ongeveer 18.

3. Ultra-presisiebewerking: Mikro-posisioneringsgereedskaphouers wat bestaan ​​uit piëzo-elektriese elemente, buigsame skarniermeganismes en kapasitiewe sensors word gebruik vir ultra-presisie diamantsny. Die werktuighouer het 'n beroerte van 5um en 'n posisioneringsoplossing van ongeveer 1nm. Dit word gebruik vir presisieverbindingsprosesse soos lasersweiswerk.

4. Drukkop: Die drukkop van 'n impak DOT -matriksdrukker maak gebruik van die beginsel van piëzo -elektriese aandrywing en buigsame skarniermeganisme -oordrag. Die buigsame skarniermeganisme versterk die verplasing van die piëzo -elektriese blok en dryf die beweging van die druknaald aan. Veelvuldige druknaalde vorm die drukkop, waardeur karakters bestaan ​​uit dotmatrikse.

5. Optiese outo-fokus: In outomatiese produksie is outofokusstelsels van hoë presisie nodig om beelde van hoë gehalte te bekom. Tradisionele motoriese aandrywers het 'n beperkte posisionering akkuraatheid en word beperk deur die vergroting van die objektiewe lens. Piëzo -elektriese aandrywing met 'n buigsame skarniermeganisme bied beter herhaalbaarheid en kan fokus op objektiewe lense met 'n groot vergroting.

6. Piëzo -elektriese motor: Piëzo -elektriese motors kan ontwerp word met behulp van piëzo -elektriese aandrywing en buigsame skarniermeganisme -oordrag. Hierdie motors kan klem- en traprotasie of lineêre beweging tussen die beweger en die stator bereik. Dit kan 'n hoë posisionering akkuraatheid bied teen lae snelhede en kan sekere oomblikke of kragte weerstaan.

7. Aktiewe radiale luglaers: Aktiewe radiale luglaers gebruik buigsame skarniermeganismes en piëzo -elektriese aandrywers om die radiale verplasing van 'n as presies te beheer. Dit verbeter die bewegings akkuraatheid van die as in vergelyking met tradisionele luglaers.

8. Mikro-gripper: Mikro-grywers word gebruik in mikro-instrument-samestelling, biologiese selmanipulasie en fyn chirurgie. Dit versterk die verplasing van piëzo -elektriese aktuators deur middel van buigsame skarnierhendelmeganismes om die klein voorwerpe te gryp.

Die gebruik van buigsame skarniere in ondersteunende strukture, verbindingstrukture, aanpassingsmeganismes en meetinstrumente is wyd van toepassing op die velde van presiese meganiese presisie -meting, mikron -tegnologie en nanotegnologie.

Ter afsluiting bied buigsame skarniere talle voordele in die bereiking van ultra-presiese verplasing en posisionering met piëzo-elektriese aktuators. Dit bied gladde beweging, hoë presisie en geen wrywing of terugslag nie. Deur buigsame skarniermeganismes te gebruik om die verplasing van piëzo -elektriese aktuators oor te dra en te versterk, kan ingenieurs groter bewegings en hoër akkuraatheid in 'n wye verskeidenheid toepassings bereik.