Cyfuno colfachau hyblyg â piezoelectric Actutation_hinge knowledge_tallsen

Mae actiwadyddion piezoelectric yn adnabyddus am eu cynnig llyfn, cydraniad uchel, stiffrwydd uchel, ac effeithlonrwydd trosi ynni uchel. Maent yn ddelfrydol ar gyfer lleoli manwl gywir mewn cymwysiadau peirianneg. Fodd bynnag, yn nodweddiadol dim ond ychydig sydd gan yr actiwadyddion hyn i ddegau o ficronau dadleoli, nad ydynt efallai'n ddigonol ar gyfer llawer o gymwysiadau sy'n gofyn am ystod fwy o gynnig.

Er mwyn goresgyn y cyfyngiad hwn, gellir defnyddio colfachau hyblyg ar y cyd ag actiwadyddion piezoelectric. Mae colfachau hyblyg yn darparu symudiad llyfn, nid oes angen iro arnynt, nid oes ganddynt adlach na ffrithiant, ac maent yn cynnig manwl gywirdeb uchel. Nhw yw'r dull mwyaf addas ar gyfer cyflawni dadleoliad actuator. Ar ben hynny, mae'r mecanwaith colfach hyblyg yn darparu rhag -lwythiad priodol ar gyfer yr actuator piezoelectric, gan ei atal rhag bod yn destun straen tynnol.

Mae yna sawl enghraifft nodweddiadol o ddefnyddio gyriant elfen piezoelectric a throsglwyddo mecanwaith colfach hyblyg:

1. Tabl Lleoli Ultra-Bresenwaith: Datblygodd Swyddfa Safonau Genedlaethol yr UD fainc waith micro-leoli ym 1978 ar gyfer mesur lled llinell ffotomasks. Mae'r fainc waith yn cael ei gyrru gan elfennau piezoelectric, a defnyddir y mecanwaith colfach hyblyg ar gyfer ymhelaethu dadleoli. Mae'n gryno, yn gweithio mewn gwagle, a gall osod gwrthrychau yn llinol o fewn ystod gweithio o 50mm gyda phenderfyniad o 1nm neu well.

2. Microsgop Twnelu Sganio (STM): Er mwyn ehangu ystod fesur STM, mae ymchwilwyr wedi datblygu gwaith gwaith ultra-bresiant 2-dimensiwn sy'n cael eu gyrru gan fecanwaith colfach hyblyg a yrrir gan piezoelectrically. Mae'r gwaith gwaith hyn yn caniatáu mesuriadau caeau mawr. Er enghraifft, nododd Swyddfa Safonau Genedlaethol yr UD stiliwr STM 500pm x 500pm gyda maes golygfa 500mm. Mae'r fainc waith X-Y yn cael ei gyrru gan flociau piezoelectric, ac mae gan y mecanwaith colfach hyblyg gymhareb ymhelaethu dadleoli o tua 18.

3. Peiriannu Ultra-Bresenwaith: Defnyddir deiliaid offer micro-leoli sy'n cynnwys elfennau piezoelectric, mecanweithiau colfach hyblyg, a synwyryddion capacitive ar gyfer torri diemwnt ultra-brisio. Mae gan ddeiliad yr offeryn strôc o 5um a phenderfyniad lleoli o tua 1nm. Fe'i defnyddir ar gyfer prosesau cysylltiad manwl fel weldio laser.

4. Pennaeth Argraffu: Mae pen argraffu argraffydd matrics dot effaith yn defnyddio egwyddor gyriant piezoelectric a throsglwyddo mecanwaith colfach hyblyg. Mae'r mecanwaith colfach hyblyg yn chwyddo dadleoli'r bloc piezoelectric ac yn gyrru symudiad y nodwydd argraffu. Mae nodwyddau argraffu lluosog yn ffurfio'r pen argraffu, gan ganiatáu ar gyfer argraffu cymeriadau sy'n cynnwys matricsau dot.

5. Ffocws Auto Optegol: Mewn cynhyrchu awtomataidd, mae angen systemau autofocus manwl uchel i gael delweddau o ansawdd uchel. Mae gan yriannau modur traddodiadol gywirdeb lleoli cyfyngedig ac maent wedi'u cyfyngu gan chwyddhad y lens gwrthrychol. Mae gyriant piezoelectric gyda mecanwaith colfach hyblyg yn cynnig gwell ailadroddadwyedd a gall ganolbwyntio ar lensys gwrthrychol gyda chwyddhad uchel.

6. Modur Piezoelectric: Gellir dylunio moduron piezoelectric gan ddefnyddio gyriant piezoelectric a throsglwyddo mecanwaith colfach hyblyg. Gall y moduron hyn sicrhau cylchdro clampio a chamu neu symud llinol rhwng y symudwr a'r stator. Gallant ddarparu cywirdeb lleoliad uchel ar gyflymder isel a gallant wrthsefyll eiliadau neu rymoedd penodol.

7. Bearings Aer Radial Gweithredol: Mae Bearings Aer Radial Gweithredol yn defnyddio mecanweithiau colfach hyblyg a gyriannau piezoelectric i reoli dadleoliad rheiddiol siafft yn union. Mae hyn yn gwella cywirdeb cynnig y siafft o'i gymharu â chyfeiriadau aer traddodiadol.

8. Micro Gripper: Defnyddir micro-gripwyr mewn cynulliad micro-offeryn, trin celloedd biolegol, a llawfeddygaeth wych. Maent yn chwyddo dadleoliad actiwadyddion piezoelectric trwy fecanweithiau lifer colfach hyblyg i ganiatáu ar gyfer gafael ar wrthrychau bach.

Mae'r defnydd o golfachau hyblyg mewn strwythurau ategol, strwythurau cysylltiad, mecanweithiau addasu, ac offerynnau mesur yn berthnasol yn eang ym meysydd mesur manwl gywirdeb mecanyddol manwl, technoleg micron, a nanotechnoleg.

I gloi, mae colfachau hyblyg yn cynnig nifer o fanteision wrth gyflawni dadleoliad a lleoli uwch-werthfawr gydag actiwadyddion piezoelectric. Maent yn darparu symudiad llyfn, manwl gywirdeb uchel, a dim ffrithiant na adlach. Trwy ddefnyddio mecanweithiau colfach hyblyg i drosglwyddo ac ymhelaethu ar ddadleoliad actiwadyddion piezoelectric, gall peirianwyr gyflawni symudiadau mwy a chywirdeb uwch mewn ystod eang o gymwysiadau.