Derinant lanksčias vyriausias

Pjezoelektrinės pavaros yra žinomos dėl sklandaus judesio, didelės skiriamosios gebos, didelio standumo ir didelio energijos konversijos efektyvumo. Jie idealiai tinka tiksliam padėties nustatymui inžinerijos programose. Tačiau šioms pavaros paprastai turi tik keletą iki dešimčių mikronų poslinkio, o tai gali nepakakti daugeliui programų, kurioms reikalingas didesnis judesio diapazonas.

Norint įveikti šį apribojimą, lanksčiai vyriai gali būti naudojami kartu su pjezoelektrinėmis pavaromis. Lankstūs vyriai suteikia sklandų judesį, nereikalauja tepimo, neturi nei atsilikimo, nei trinties ir siūlo aukštą tikslumą. Jie yra tinkamiausias būdas pasiekti pavaros poslinkį. Be to, lankstus vyrio mechanizmas suteikia tinkamą išankstinį įkrovą pjezoelektrinei paveiratoriui, neleidžiant jam patirti tempimo įtempio.

Yra keli tipiški pjezoelektrinių elementų pavaros ir lanksčios vyrio mechanizmo perdavimo pavyzdžiai:

1. Itin tikslų padėties nustatymo lentelė: JAV Nacionalinis standartų biuras 1978 m. Sukūrė mikroįzinę darbininkę, skirtą fotomosų linijos pločio matavimui. „Workbench“ skatina pjezoelektriniai elementai, o poslinkio amplifikacijai naudojamas lankstus vyrių mechanizmas. Jis yra kompaktiškas, veikia vakuume ir gali tiesiškai padėti objektus, kurių darbinis diapazonas yra 50 mm, o skiriamoji geba yra 1 nm ar geresnė.

2. Nuskaitymo tunelių mikroskopas (STM): Norėdami išplėsti STM matavimo diapazoną, tyrėjai sukūrė 2 matmenų ypač tikslumo stalviršius, kuriuos varo pjezoelektriškai varomas lankstus vyrių mechanizmas. Šie stalviršiai leidžia atlikti didelius lauko matavimus. Pavyzdžiui, JAV Nacionalinis standartų biuras pranešė apie 500:00 x 500 pm STM zondo su 500 mm matymo lauku. „X-Y Workbench“ skatina pjezoelektriniai blokai, o lankstus vyrio mechanizmo poslinkio amplifikacijos santykis yra apie 18.

3. Itin tikslų apdirbimas: Mikro padengimo įrankių laikikliai, sudaryti iš pjezoelektrinių elementų, lanksčių vyrių mechanizmų ir talpinių jutiklių, naudojami ypač tikslui pjaustyti. Įrankių laikiklio taktas yra 5um, o padėties nustatymo skiriamoji geba yra apie 1 nm. Jis naudojamas tikslaus sujungimo procesams, tokiems kaip lazerio suvirinimas.

4. Spausdinimo galvutė: „Impact Dot Matrix“ spausdintuvo spausdinimo galvutė naudoja pjezoelektrinės pavaros ir lanksčiojo vyrio mechanizmo perdavimo principą. Lankstus vyrių mechanizmas sustiprina pjezoelektrinio bloko poslinkį ir skatina spausdinimo adatos judėjimą. Keli spausdinimo adatos sudaro spausdinimo galvutę, leidžiančią spausdinti simbolius, kuriuos sudaro taškinės matricos.

5. Optinis automatinis fokusavimas: Automatinei gamybai, norint gauti aukštos kokybės vaizdus, ​​reikalingas didelio tikslumo automatinio fokusavimo sistemas. Tradiciniai variklių pavaros yra ribotas padėties nustatymo tikslumas ir juos riboja objektyvo objektyvu padidinimas. Pjezoelektrinė pavara su lanksčiu vyrio mechanizmu suteikia geresnį pakartojamumą ir gali sutelkti dėmesį į objektyvius lęšius, turinčius didelį padidinimą.

6. Pjezoelektrinis variklis: pjezoelektriniai varikliai gali būti suprojektuoti naudojant pjezoelektrinę pavarą ir lanksčią vyrio mechanizmo perdavimą. Šie varikliai gali pasiekti užspaudimo ir laiptelio sukimąsi ar linijinį judesį tarp judėjimo ir statoriaus. Jie gali užtikrinti didelį padėties nustatymo tikslumą mažu greičiu ir atlaikyti tam tikras akimirkas ar jėgas.

7. Aktyviosios radialiniai oro guoliai: Aktyviosios radialiniai oro guoliai naudoja lanksčius vyrių mechanizmus ir pjezoelektrines pavara, kad tiksliai kontroliuotų radialinį veleno poslinkį. Tai pagerina veleno judesio tikslumą, palyginti su tradiciniais oro guoliais.

8. Mikro griebtuvas: Mikro griebtuvai naudojami mikro-instrumentų surinkime, biologinėse ląstelių manipuliacijose ir smulkios operacijos. Jie sustiprina pjezoelektrinių pavarų poslinkį naudodamiesi lanksčiais vyrių svirties mechanizmais, kad būtų galima sugriebti mažus objektus.

Lanksčių vyrių naudojimas palaikomosiose struktūrose, jungčių struktūrose, reguliavimo mechanizmuose ir matavimo prietaisuose yra plačiai pritaikomas tikslumo mechaninio tikslumo matavimo, mikronų technologijos ir nanotechnologijų srityse.

Apibendrinant galima pasakyti, kad lankstūs vyriai suteikia daugybę pranašumų siekiant ypač tikslaus poslinkio ir padėties su pjezoelektrinėmis pavaromis. Jie užtikrina sklandų judesį, aukštą tikslumą ir jokią trintį ar neigiamą. Naudodami lanksčius vyrių mechanizmus, skirtus perkelti ir sustiprinti pjezoelektrinių pavarų poslinkį, inžinieriai gali pasiekti didesnį judesius ir didesnį tikslumą plačiame taikymo srityje.