유연한 힌지와 압전 Actuation_hinge Knowledge_tallsen을 결합합니다
압전 액추에이터는 부드러운 움직임, 고해상도, 강성 및 고 에너지 변환 효율로 알려져 있습니다. 엔지니어링 애플리케이션에서 정확한 포지셔닝에 이상적입니다. 그러나, 이들 액추에이터는 일반적으로 수십 마이크론의 변위를 가지고 있으며, 이는 더 넓은 범위의 운동이 필요한 많은 응용 분야에서는 충분하지 않을 수있다.
이 제한을 극복하기 위해 유연한 힌지를 압전 액추에이터와 함께 사용할 수 있습니다. 유연한 힌지는 부드러운 움직임을 제공하고, 윤활이 필요하지 않으며, 반발이나 마찰이 없으며, 높은 정밀도를 제공합니다. 그것들은 액추에이터 변위를 달성하는 데 가장 적합한 방법입니다. 또한, 유연한 힌지 메커니즘은 압전 액추에이터에 적합한 예압을 제공하여 인장 응력에 노출되는 것을 방지합니다.
압전 요소 드라이브 및 유연한 힌지 메커니즘 전송의 몇 가지 전형적인 예가 있습니다.:
1. Ultra-Precision Positioning Table : 미국 국립 표준 국은 1978 년 포토 마스크의 라인 폭 측정을 위해 마이크로 포지셔닝 워크 벤치를 개발했습니다. 워크 벤치는 압전 요소에 의해 구동되며, 유연한 힌지 메커니즘은 변위 증폭에 사용됩니다. 그것은 작고 진공 상태에서 작동하며 1nm 이상의 해상도로 50mm의 작업 범위 내에서 물체를 선형으로 배치 할 수 있습니다.
2. 스캐닝 터널링 현미경 (STM) : STM의 측정 범위를 확장하기 위해 연구원들은 압전 구동 유연한 힌지 메커니즘에 의해 구동되는 2 차원 초등 전용 작업 테이블을 개발했습니다. 이 작업용 제품은 큰 필드 측정을 허용합니다. 예를 들어, 미국 국립 표준 국은 500mm 시야를 가진 500pm x 500pm STM 프로브를보고했습니다. X-Y 워크 벤치는 압전 블록에 의해 구동되며, 유연한 힌지 메커니즘의 변위 증폭 비율은 약 18입니다.
3. 초고차 가공 : 압전 요소, 유연한 힌지 메커니즘 및 정전재 센서로 구성된 마이크로 위치 도구 홀더는 초고전 다이아몬드 절단에 사용됩니다. 툴 홀더는 5UM의 스트로크와 약 1nm의 위치 해상도를 갖습니다. 레이저 용접과 같은 정밀 연결 프로세스에 사용됩니다.
4. 인쇄 헤드 : 임팩트 매트릭스 프린터의 인쇄 헤드는 압전 드라이브 및 유연한 힌지 메커니즘 전송의 원리를 사용합니다. 유연한 힌지 메커니즘은 압전 블록의 변위를 증폭시키고 인쇄 바늘의 움직임을 유발합니다. 다중 인쇄 바늘은 인쇄 헤드를 형성하여 도트 행렬로 구성된 문자를 인쇄 할 수 있습니다.
5. 광학 자동 초점 : 자동화 된 생산에서 고품질 이미지를 얻으려면 고정밀 자동 초점 시스템이 필요합니다. 전통적인 모터 드라이브는 위치 지정 정확도가 제한되어 있으며 대물 렌즈의 배율에 의해 제한됩니다. 유연한 힌지 메커니즘을 갖춘 압전 드라이브는 더 나은 반복성을 제공하며 확대가 높은 객관적인 렌즈에 집중할 수 있습니다.
6. 압전 모터 : 압전 모터는 압전 드라이브 및 유연한 힌지 메커니즘 전송을 사용하여 설계 할 수 있습니다. 이 모터는 발동기와 고정자 사이의 클램핑 및 스텝 회전 또는 선형 운동을 달성 할 수 있습니다. 그들은 저속에서 높은 포지셔닝 정확도를 제공 할 수 있으며 특정 순간이나 힘을 견딜 수 있습니다.
7. 활성 방사형 공기 베어링 : 활성 방사형 공기 베어링은 유연한 힌지 메커니즘과 압전 드라이브를 사용하여 샤프트의 방사형 변위를 정확하게 제어합니다. 이는 전통적인 공기 베어링에 비해 샤프트의 모션 정확도를 향상시킵니다.
8. 마이크로 그립퍼 : 마이크로 그리퍼는 미세 계측 어셈블리, 생물학적 세포 조작 및 미세 수술에 사용됩니다. 그들은 유연한 힌지 레버 메커니즘을 통해 압전 액추에이터의 변위를 증폭하여 작은 물체의 파악을 허용합니다.
지지 구조, 연결 구조, 조정 메커니즘 및 측정 기기에서 유연한 힌지를 사용하는 것은 정밀 기계적 정밀 측정, 미크론 기술 및 나노 기술 분야에서 널리 적용됩니다.
결론적으로, Flexible Hinges는 압전 액추에이터로 초고전적인 변위 및 위치를 달성하는 데 수많은 이점을 제공합니다. 그들은 부드러운 움직임, 높은 정밀도 및 마찰이나 반발을 제공합니다. 유연한 힌지 메커니즘을 사용하여 압전 액추에이터의 변위를 전달하고 증폭시킴으로써 엔지니어는 광범위한 응용 분야에서 더 큰 움직임과 더 높은 정확도를 달성 할 수 있습니다.
숨겨진 힌지는 매끄럽게 달성하려는 사람들에게 훌륭한 선택입니다.
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