3-RPC型并联精密定位机构设计与分析
2012-11-13朱大昌崔祥府严智敏
有色金属科学与工程 2012年6期
朱大昌, 崔祥府, 严智敏, 李 培
(江西理工大学机电工程学院,江西 赣州 341000)
0 引 言
近年来,随着微电子技术、通讯技术、航空航天技术、精密和超精密加工、生物工程、医学工程等技术的迅速发展,人们越来越迫切地需要具有微纳米级运动精度、多自由度、高度灵活的超精密定位系统,用于实现高精度的操作和实验研究[1].为了实现精密微动运动,研究人员对传统机械结构进行了大量的研究,如通常采用伺服电机和精密丝杠传动方案,然而这种定位方式由于螺纹间隙和传动摩擦的存在,必然存在定位误差使其定位精度降低,其运动精度一般只能达到微米级.为了补偿传动误差,提高分辨率,往往采用电磁或压电驱动对工作平台进行精细位置调整,但调整过程长、系统复杂,且由于空间耦合作用使得空间定位精度调整难以实现[2].因此,必须寻求特殊的驱动和传动方式以及高精度的控制方法以使平面工作台具有亚微米,甚至纳米级的位移分辨率.柔顺并联机构的出现为实现更高精度的微纳米级定位的机构设计提供了新的、更彻底的方法.
柔顺并联机构是一种具有复杂结构的柔性机构,它不像传统刚性机构那样靠运动副来实现全部运动和功能而主要靠机构中的柔性构件或机构本身的柔性来实现机构的主要运动和功能,以实现运动、力、能量和位移的传递和转换[3].一般柔顺机构通过利用柔性铰链来代替对应的相关传统……
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