33，并由所述微動平臺動子133控制其在所述定子131的微運動。
[0031]基于U型直線電機12實現(xiàn)一維宏微運動，可大行程的運動范圍，慣量小，響應(yīng)速度快，其中包括對宏動外框架2的宏運動大行程的調(diào)節(jié)，同時也包括對微動平臺3在微運動上實現(xiàn)精密定位，使本實用新型動態(tài)特性可調(diào)宏微一體化復(fù)合平臺可實現(xiàn)大范圍且精準的移動定位。
[0032]如圖4所示，用于連接所述宏動外框架2與所述核心平臺31的位移傳感器34上設(shè)置有可變阻尼器35，可變阻尼器35的作用是避免產(chǎn)生共振時頻率無窮大，使微動平臺3的工作在任意頻率范圍，無需通過調(diào)節(jié)來避開共振點，提高了工作頻率范圍。此外，可變阻尼器35以連接于所述宏動外框架2與所述核心平臺31之間的位移傳感器34為載體，減少整個動態(tài)特性可調(diào)微運動平臺的獨立連接結(jié)構(gòu)，減少微動頻率范圍因連接結(jié)構(gòu)的增多而降低的影響，確保最大的工作頻率范圍，同時可變阻尼器35的阻尼大小與剛度頻率參數(shù)配合，起隔振和低通濾波器作用。
[0033]更進一步說明，所述可變阻尼器35為擠壓型阻尼器或電/磁流變阻尼器。擠壓型阻尼大，可以固定封裝，無泄露，容易實現(xiàn)。
[0034]更進一步說明，所述可變阻尼器35為剪切型阻尼器。剪切型阻尼器線性度好，容易控制。
[0035]更進一步說明，所述彈片組32、所述核心平臺31和所述宏動外框架2為一體式結(jié)構(gòu)。宏動外框架2與微動平臺3的一體化設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊湊，是由整塊材料經(jīng)過銑削、電火花加工等方式獲取，避免了零件的裝配誤差，可以提高平臺運動精度。
[0036]更進一步說明，所述核心平臺31的兩側(cè)通過所述彈片組32與所述宏動外框架2內(nèi)壁連接，所述彈片組32為平行布置，且所述彈片的長度方向垂直于所述核心平臺31的運動方向。平行布置的彈片組32有效的限位核心平臺31在一維上的運動，在所述彈片組32的牽制作用下，所述核心平臺31在非進給方向的運動被抑制。
[0037]更進一步說明，所述宏動外框架2與所述彈片組32連接處設(shè)有槽33，使所述宏動外框架2內(nèi)側(cè)形成較薄的可變形的彈性件21，所述宏動外框架2設(shè)有調(diào)節(jié)所述彈性件21變形度的頻率調(diào)節(jié)機構(gòu)22。通過所述頻率調(diào)節(jié)機構(gòu)22改變彈片組32的松緊程度可以改變上述微運動中的機構(gòu)固有頻率，從而改變核心平臺31的運動特性。
[0038]更進一步說明，所述頻率調(diào)節(jié)機構(gòu)22為穿過所述槽33的螺栓221，其兩端分別連接于所述槽33的兩側(cè)。所述螺栓221可手動調(diào)節(jié)長度方向產(chǎn)生位移，改變所述彈性件21的變形度，進而改變彈片組32的彈片張緊力，實現(xiàn)對平臺的結(jié)構(gòu)固有頻率的動態(tài)調(diào)整。
[0039]更進一步說明，所述頻率調(diào)節(jié)機構(gòu)22包括穿過所述槽33的連接桿221和用于調(diào)節(jié)預(yù)緊力動態(tài)的壓電陶瓷驅(qū)動器222，所述壓電陶瓷驅(qū)動器222的直線運動方向為所述彈片組32的預(yù)變形方向。所述壓電陶瓷驅(qū)動器222在外加電壓作用下可在連接桿221的長度方向產(chǎn)生位移，改變所述彈性件21的變形度，進而改變所述彈片組32的彈片張緊力，實現(xiàn)對平臺的結(jié)構(gòu)固有頻率的動態(tài)調(diào)整。
[0040]更進一步說明，所述位移傳感器34為差動電容傳感器或光電傳感器。差動電容傳感器機械位移少，精度高，抗干擾性更好，光電傳感器具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，都可作為位移傳感器的選擇。
[0041]以上結(jié)合具體實施例描述了本實用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實用新型的原理，而不能以任何方式解釋為對本實用新型保護范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本實用新型的其它【具體實施方式】，這些方式都將落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.動態(tài)特性可調(diào)宏微一體化復(fù)合平臺，其特征在于:包括基座、宏動外框架和微動平臺； 所述宏動外框架與所述微動平臺形成一體化平臺，所述微動平臺設(shè)置在所述宏動外框架的框架內(nèi)部，所述微動平臺包括用于放置工件的核心平臺、用于支撐和位移輸出的彈片組、用于抗共振的可變阻尼器和用于檢測所述核心平臺微位移的位移傳感器，所述核心平臺通過所述彈片組連接于所述宏動外框架；所述位移傳感器設(shè)置于所述核心平臺上，其位移測量方向與所述核心平臺的進給方向一致，所述可變阻尼器設(shè)置于所述宏動平臺外框架和所述微動平臺之間，并分別與所述宏動外框架及所述微動平臺相連接； 所述基座上設(shè)置有導(dǎo)軌、滑塊和U型直線電機，所述滑塊可滑動于所述導(dǎo)軌，所述U型直線電機包括定子、宏動外框架動子、微動平臺動子和連接件，宏運動和微運動共用同一個所述定子； 所述宏動外框架固定安裝于所述滑塊，并通過所述連接件連接于所述宏動外框架動子，由所述宏動外框架動子、所述微動平臺動子和所述定子控制其滑動于所述導(dǎo)軌實現(xiàn)宏運動； 所述核心平臺通過所述連接件固定于所述微動平臺動子，并由所述微動平臺動子控制其在所述定子的微運動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)特性可調(diào)宏微一體化復(fù)合平臺，其特征在于:所述可變阻尼器為擠壓型阻尼器或電/磁流變阻尼器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)特性可調(diào)宏微一體化復(fù)合平臺，其特征在于:所述可變阻尼器為剪切型阻尼器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)特性可調(diào)宏微一體化復(fù)合平臺，其特征在于:所述彈片組、所述核心平臺和所述宏動外框架為一體式結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)特性可調(diào)宏微一體化復(fù)合平臺，其特征在于:所述核心平臺的兩側(cè)通過所述彈片組與所述宏動外框架內(nèi)壁連接，所述彈片組為平行布置，且所述彈片的長度方向垂直于所述核心平臺的運動方向。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動態(tài)特性可調(diào)宏微一體化復(fù)合平臺，其特征在于:所述宏動外框架與所述彈片組連接處設(shè)有槽，使所述宏動外框架內(nèi)側(cè)形成較薄的可變形的彈性件，所述宏動外框架設(shè)有調(diào)節(jié)所述彈性件變形度的頻率調(diào)節(jié)機構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動態(tài)特性可調(diào)宏微一體化復(fù)合平臺，其特征在于:所述頻率調(diào)節(jié)機構(gòu)為穿過所述槽的螺栓，其兩端分別連接于所述槽的兩側(cè)。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動態(tài)特性可調(diào)宏微一體化復(fù)合平臺，其特征在于:所述頻率調(diào)節(jié)機構(gòu)包括穿過所述槽的連接桿和用于調(diào)節(jié)預(yù)緊力動態(tài)的壓電陶瓷驅(qū)動器，所述壓電陶瓷驅(qū)動器的直線運動方向為所述彈片組的預(yù)變形方向。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)特性可調(diào)宏微一體化復(fù)合平臺，其特征在于:所述位移傳感器為差動電容傳感器或光電傳感器。
【專利摘要】本實用新型提出動態(tài)特性可調(diào)宏微一體化復(fù)合平臺，當(dāng)宏微平臺動子同時驅(qū)動時，可實現(xiàn)整體大范圍的高速運動；當(dāng)出現(xiàn)運動偏差時，微動平臺由于慣量小、無摩擦、通過彈性變形實現(xiàn)精密位移輸出，可以單獨驅(qū)動實現(xiàn)高頻運動偏差補償。通過復(fù)合運動控制，可以實現(xiàn)高速精密運動，安裝使用方式與傳統(tǒng)平臺一致，方便推廣應(yīng)用，同時設(shè)置有剛度、頻率調(diào)節(jié)機構(gòu)和可變阻尼器，使微動平臺在任意頻率下能傳遞宏動平臺運動且隔離振動，并實現(xiàn)高精度的位移補償，同時可變阻尼器的阻尼大小與剛度頻率參數(shù)配合，保證任意頻率下的高精度位移補償，提高工作頻率范圍。
【IPC分類】B25H1/02, B23Q1/25
【公開號】CN204700849
【申請?zhí)枴緾N201520393574
【發(fā)明人】白有盾, 楊志軍, 陳新, 高健, 陳新度, 賀云波, 陳云
【申請人】廣東工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年6月8日