Комбиниране на гъвкави панти с пиезоелектрично задействане_хинде знание_tallsen

Пиезоелектрическите задействащи механизми са известни със своето гладко движение, висока разделителна способност, висока твърдост и висока ефективност на конверсия на енергия. Те са идеални за прецизно позициониране в инженерните приложения. Въпреки това, тези задвижващи механизми обикновено имат само няколко до десетки микрона разместване, което може да не е достатъчно за много приложения, които изискват по -голям обхват на движение.

За да се преодолее това ограничение, гъвкавите панти могат да се използват заедно с пиезоелектрически задвижващи механизми. Гъвкавите панти осигуряват гладко движение, не изискват смазване, нямат обратна реакция или триене и предлагат висока точност. Те са най -подходящият метод за постигане на изместване на задвижването. Освен това, гъвкавият механизъм за шарнири осигурява подходящо предварително зареждане за пиезоелектрическия задвижващ механизъм, предотвратявайки подлагането му на напрежение на опън.

Има няколко типични примера за използване на пиезоелектрично задвижване на елементи и гъвкаво предаване на механизма на пантата:

1. Таблица за позициониране с ултра прецизност: Националното бюро за стандарти на САЩ разработи работна маса за микропозициониране през 1978 г. за измерване на фотомазата на ширината на линията. Работната маса се ръководи от пиезоелектрически елементи, а гъвкавият механизъм на шарнира се използва за усилване на изместване. Той е компактен, работи във вакуум и може линейно да позиционира обекти в рамките на работен диапазон от 50 мм с резолюция 1 nm или по -добре.

2. Сканиращ тунелен микроскоп (STM): За да разширят обхвата на измерване на STM, изследователите са разработили двуизмерни ултра прецизни работни маси, задвижвани от пиезоелектрично задвижван гъвкав механизъм за шарнир. Тези работни маси позволяват големи полеви измервания. Например, Националното бюро на стандартите на САЩ отчете сонда от 500 ч. Х 500 вечерта STM с 500 мм зрително поле. X-Y Workbench се задвижва от пиезоелектрически блокове, а гъвкавият механизъм за шарнира има съотношение на усилване на изместване от около 18.

3. Ултра прецизна обработка: държачи за микропозициониране на инструменти, съставени от пиезоелектрични елементи, гъвкави механизми за шарнири и капацитивни сензори се използват за ултра прецизно рязане на диамант. Притежателят на инструмента има ход от 5um и разделителна способност за позициониране около 1 nm. Използва се за прецизни процеси на връзка като лазерно заваряване.

4. Печатна глава: Печатната глава на принтер за матрица на Impact Dot използва принципа на пиезоелектричното задвижване и гъвкавото предаване на механизма на шарнира. Гъвкавият механизъм на шарнира усилва изместването на пиезоелектричния блок и задвижва движението на иглата за печат. Множество игли за печат образуват печатащата глава, което позволява отпечатването на символи, съставени от точкови матрици.

5. Оптичен автоматичен фокус: В автоматизираното производство са необходими висококачествени системи за автоматично фокусиране, за да се получат висококачествени изображения. Традиционните двигателни задвижвания имат ограничена точност на позициониране и са ограничени от увеличението на обективния обектив. Пиезоелектричното задвижване с гъвкав механизъм на шарнира предлага по -добра повторяемост и може да се съсредоточи върху обективните лещи с високо увеличение.

6. Пиезоелектрически двигател: Пиезоелектрическите двигатели могат да бъдат проектирани с помощта на пиезоелектрично задвижване и гъвкаво предаване на механизма на шарнира. Тези двигатели могат да постигнат затягане и стъпка въртене или линейно движение между двигателя и статора. Те могат да осигурят висока точност на позициониране при ниски скорости и могат да издържат на определени моменти или сили.

7. Активни радиални въздушни лагери: Активните радиални въздушни лагери използват гъвкави механизми за шарнири и пиезоелектрични задвижвания, за да контролират точно радиалното изместване на вала. Това подобрява точността на движение на вала в сравнение с традиционните въздушни лагери.

8. Микро захващане: Микросмивачите се използват при сглобяване на микроинструменти, биологична манипулация на клетките и фина хирургия. Те усилват изместването на пиезоелектрическите задействащи механизми чрез гъвкави механизми за лост на пантата, за да се даде възможност за схващане на малки предмети.

Използването на гъвкави панти в поддържащите структури, структурите на свързване, механизмите за регулиране и измервателните инструменти е широко приложимо в областта на прецизното механично прецизно измерване, микроновата технология и нанотехнологиите.

В заключение, гъвкавите панти предлагат множество предимства за постигане на ултра прецизно изместване и позициониране с пиезоелектрически задвижващи механизми. Те осигуряват гладко движение, висока точност и без триене или обратна реакция. Използвайки гъвкави механизми за шарнири за прехвърляне и усилване на изместването на пиезоелектрически задвижващи механизми, инженерите могат да постигнат по -големи движения и по -висока точност в широк спектър от приложения.