მოქნილი რგოლების გაერთიანება პიეზოელექტრიკულ მოქმედებასთან ერთად

პიეზოელექტრული გამტაცებლები ცნობილია მათი გლუვი მოძრაობით, მაღალი რეზოლუციით, მაღალი სიმტკიცით და ენერგიის კონვერტაციის მაღალი ეფექტურობით. ისინი იდეალურია ზუსტი პოზიციონირებისთვის საინჟინრო პროგრამებში. ამასთან, ამ აქტივატორებს, როგორც წესი, აქვთ მხოლოდ რამდენიმე ათეული მიკრონი გადაადგილების გადაადგილება, რაც შეიძლება არ იყოს საკმარისი მრავალი აპლიკაციისთვის, რომლებიც მოითხოვს უფრო დიდ მოძრაობას.

ამ შეზღუდვის დასაძლევად, მოქნილი რგოლები შეიძლება გამოყენებულ იქნას პიეზოელექტრული გამტაცებლებთან ერთად. მოქნილი რგოლები უზრუნველყოფს გლუვ მოძრაობას, არ საჭიროებს შეზეთვას, არ აქვთ უკანა პლანზე და ხახუნს და გთავაზობთ მაღალი სიზუსტით. ისინი ყველაზე შესაფერისი მეთოდია აქტივატორის გადაადგილების მისაღწევად. გარდა ამისა, მოქნილი რქის მექანიზმი უზრუნველყოფს სათანადო დატვირთვას პიეზოელექტრული გამტარებლისთვის, რაც ხელს უშლის მას დაძაბულ სტრესს.

პიეზოელექტრული ელემენტის დრაივისა და მოქნილი მექანიზმის გადაცემის რამდენიმე ტიპიური მაგალითია რამდენიმე ტიპიური მაგალითი:

1. ულტრა სიზუსტის პოზიციონირების ცხრილი: აშშ-ს სტანდარტების ეროვნულმა ბიურომ 1978 წელს შეიმუშავა მიკრო-პოზიციონირების სამუშაო მაგიდა ფოტომასების ხაზის სიგანის გაზომვისთვის. Workbench- ს მართავს პიეზოელექტრული ელემენტები, ხოლო მოქნილი ჰინგის მექანიზმი გამოიყენება გადაადგილების გამაძლიერებლად. ეს არის კომპაქტური, მუშაობს ვაკუუმში და შეუძლია ხაზოვანი პოზიციონირების ობიექტები სამუშაო დიაპაზონში 50 მმ -ით, 1 ნმ ან უკეთესი რეზოლუციით.

2. გვირაბის მიკროსკოპის სკანირება (STM): STM– ის გაზომვის დიაპაზონის გასაფართოებლად, მკვლევარებმა შეიმუშავეს 2-განზომილებიანი ულტრა სიზუსტის სამუშაო მაგიდა, რომელიც გამოწვეულია პიეზოელექტროსით, რომელიც გამოწვეულია მოქნილი ჰინგის მექანიზმით. ეს სამუშაო მაგიდა საშუალებას იძლევა დიდი საველე გაზომვები. მაგალითად, აშშ -ს სტანდარტების ეროვნულმა ბიურომ განაცხადა, რომ 500pm x 500pm STM გამოძიება 500 მმ -იანი თვალსაზრისით. X-y Workbench- ი განაპირობა პიეზოელექტრული ბლოკებით, ხოლო მოქნილი ჰინგის მექანიზმს აქვს გადაადგილების გამაძლიერებელი თანაფარდობა დაახლოებით 18.

3. ულტრა სიზუსტის დამუშავება: მიკრო-პოზიციონირების ხელსაწყოების მფლობელები, რომლებიც შედგება პიეზოელექტრული ელემენტებისგან, მოქნილი რქის მექანიზმებისა და capacitive სენსორებისგან, გამოიყენება ულტრა სიზუსტით ალმასის ჭრისთვის. ინსტრუმენტის მფლობელს აქვს 5um ინსულტი და პოზიციონირების რეზოლუცია დაახლოებით 1 ნმ. იგი გამოიყენება ზუსტი კავშირის პროცესებისთვის, როგორიცაა ლაზერული შედუღება.

4. ბეჭდვითი თავი: ზემოქმედების წერტილის მატრიქსის პრინტერის ბეჭდური თავი იყენებს პიეზოელექტრული დრაივისა და მოქნილი ჰინგის მექანიზმის გადაცემის პრინციპს. მოქნილი ჰინგის მექანიზმი აძლიერებს პიეზოელექტრული ბლოკის გადაადგილებას და მართავს ბეჭდვის ნემსის მოძრაობას. მრავალჯერადი ბეჭდვის ნემსები ქმნიან ბეჭდვის თავს, რაც საშუალებას იძლევა წერტილოვანი მატრიცებისგან შედგენილი სიმბოლოების ბეჭდვა.

5. ოპტიკური ავტო ფოკუსი: ავტომატური წარმოებისას, მაღალი სიზუსტით ავტოფოკუსის სისტემები საჭიროა მაღალი ხარისხის სურათების მისაღებად. ტრადიციულ საავტომობილო დისკებს აქვთ შეზღუდული პოზიციონირების სიზუსტე და შემოიფარგლება ობიექტური ობიექტივის გადიდებით. Piezoelectric Drive მოქნილი ჰინგის მექანიზმით გთავაზობთ უკეთეს განმეორებითობას და შეუძლია ფოკუსირება მოახდინოს ობიექტური ლინზების მაღალი გადიდებით.

6. პიეზოელექტრული ძრავა: პიეზოელექტრული ძრავა შეიძლება შეიქმნას პიეზოელექტრული წამყვანი და მოქნილი ჰინგის მექანიზმის გადაცემის გამოყენებით. ამ ძრავას შეუძლია მიაღწიოს დაჭიმვას და ნაბიჯ -ნაბიჯ ბრუნვას ან ხაზოვან მოძრაობას გადაადგილებასა და სტატორს შორის. მათ შეუძლიათ უზრუნველყონ მაღალი პოზიციონირების სიზუსტე დაბალი სიჩქარით და შეუძლიათ გაუძლოს გარკვეულ მომენტებს ან ძალებს.

7. აქტიური რადიალური ჰაერის საკისრები: აქტიური რადიალური ჰაერის საკისრები იყენებენ მოქნილ ჰინგის მექანიზმებს და პიეზოელექტრულ დისკებს, რათა ზუსტად გააკონტროლონ ლილვის რადიალური გადაადგილება. ეს აუმჯობესებს ლილვის მოძრაობის სიზუსტეს ტრადიციულ საჰაერო საკისრებთან შედარებით.

8. მიკრო გრიპერი: მიკრო ღრიალები გამოიყენება მიკრო ინსტრუმენტულ ასამბლეაში, ბიოლოგიურ უჯრედების მანიპულირებასა და მშვენიერ ქირურგიაში. ისინი აძლიერებენ პიეზოელექტრული გამტაცებლების გადაადგილებას მოქნილი რქის ბერკეტის მექანიზმების საშუალებით, რათა მოხდეს პატარა ობიექტების გაძარცვა.

მოქნილი რგოლების გამოყენება დამხმარე სტრუქტურებში, კავშირის სტრუქტურებში, კორექტირების მექანიზმებსა და საზომი ინსტრუმენტებში ფართოდ გამოიყენება ზუსტი მექანიკური სიზუსტის გაზომვის, მიკრონის ტექნოლოგიისა და ნანოტექნოლოგიის სფეროებში.

დასკვნის სახით, მოქნილი რგოლები გვთავაზობს უამრავ უპირატესობას ულტრა ზუსტი გადაადგილებისა და პიეზოელექტრული აქტივატორების პოზიციონირების მისაღწევად. ისინი უზრუნველყოფენ გლუვ მოძრაობას, მაღალი სიზუსტით და ხახუნის ან უკანა მხარეს. ჰინგის მოქნილი მექანიზმების გამოყენებით, პიეზოელექტრული აქტივატორების გადაადგილების გადაცემისა და გაძლიერების მიზნით, ინჟინრებს შეუძლიათ მიაღწიონ უფრო დიდ მოძრაობებს და უფრო მეტ სიზუსტეს პროგრამების ფართო სპექტრში.