预览加载中,请您耐心等待几秒...
1/8
2/8
3/8
4/8
5/8
6/8
7/8
8/8

在线预览结束,喜欢就下载吧,查找使用更方便

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115042105A(43)申请公布日2022.09.13(21)申请号202210664527.9(22)申请日2022.06.14(71)申请人天津科技大学地址300457天津市滨海新区经济技术开发区第十三大街9号(72)发明人李盼梁存满房德磊张峻霞王志超(51)Int.Cl.B25B11/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称较大的各向同性结构刚度及制造精度。一种压电驱动式三爪微夹持器(57)摘要本发明公开了一种压电驱动式三爪微夹持器,包括基体、半桥式位移放大机构、连接柔性铰链、平行杠杆位移放大机构、导向滑块机构、应变片、三个夹持臂、压电陶瓷驱动器,预紧端盖和螺栓。压电陶瓷驱动器通过预紧端盖和螺栓安装在导向滑块机构和三输出端口桥式位移放大机构中,三输出端口桥式位移放大机构为围绕所述压电陶瓷驱动器轴线呈120°分布的三条桥形柔性机构支链,其一端与基体连接,另一端与导向滑块机构连接,平行杠杆位移放大机构及夹持臂围绕所述压电陶瓷驱动器轴线呈120°分布,二者相互连接,平行杠杆位移放大机构另一端与基体连接,其内侧连杆中部通过连接柔性铰链与三输出端口桥式位移放大机构连接,夹持臂由横梁、柔性梁和钳口组成,柔性梁上安装有所述应变片,用于测量微夹持器的夹持力。本发明呈回环体状,三输出端口桥式位移放大机构整体一体成CN115042105A型,结构紧凑,单驱动器控制,动态响应快,具有CN115042105A权利要求书1/1页1.一种压电驱动式三爪微夹持器,其特征在于,包括基体、三输出端口桥式位移放大机构、连接柔性铰链、平行杠杆位移放大机构、导向滑块机构、应变片、三个夹持臂、压电陶瓷驱动器,预紧端盖和螺栓;所述压电陶瓷驱动器通过所述预紧端盖和所述螺栓安装在所述导向滑块机构和所述三输出端口桥式位移放大机构中,所述导向滑块机构由滑块和导向柔性铰链组成,所述导向柔性铰链为三个围绕所述压电陶瓷驱动器轴线呈120°分布的平行板柔性铰链,所述滑块为环状结构,其上设有三个螺纹孔,所述导向柔性铰链一端与所述滑块连接,另一端与所述基体连接,所述三输出端口桥式位移放大机构为围绕所述压电陶瓷驱动器轴线呈120°分布的柔性机构支链组成,所述三输出端口桥式位移放大机构的柔性机构支链部分为半桥式结构,由四个柔性铰链和三个连杆组成,所述四个柔性铰链的中心连线为半桥形状,所述柔性机构支链一端的柔性铰链与所述基体连接,所述柔性机构支链另一端的柔性铰链与导向滑块机构中滑块连接,所述平行杠杆位移放大机构为围绕所述压电陶瓷驱动器轴线呈120°分布的平行四边形结构柔性机构,由四个柔性铰链和两个连杆组成,所述平行杠杆位移放大机构中内侧连杆的中部通过所述连接柔性铰链与所述三输出端口桥式位移放大机构的中间连杆连接,所述平行杠杆位移放大机构中一端柔性铰链与所述基体连接,另一端柔性铰链与所述夹持臂连接,所述三个夹持臂围绕所述压电陶瓷驱动器轴线呈120°分布,由横梁、柔性梁和钳口组成,所述柔性梁上安装有所述应变片。2.根据权利要求1所述一种压电驱动式三爪微夹持器,其特征在于,微夹持器为沿所述压电陶瓷驱动器纵向轴线呈120°分布,用于实现热误差补偿,减小由于微夹持器受热不均引起的误差。3.根据权利要求1所述一种压电驱动式三爪微夹持器,其特征在于,所述基体、三输出端口桥式位移放大机构、连接柔性铰链、平行杠杆位移放大机构、导向滑块机构和三个夹持臂为一体成型的回环体结构。2CN115042105A说明书1/4页一种压电驱动式三爪微夹持器技术领域[0001]本发明属于微纳操作领域,具体涉及一种由压电陶瓷驱动器直接驱动具有三个用于夹持的钳口的柔性微夹持器。背景技术[0002]近年来,随着微机电工程、生物医学工程、光电子与光学工程的蓬勃发展,以连接宏观系统与微观系统为目的,用于加工微米/纳米机构和系统的微纳技术应运而生。微纳技术对先进制造技术、生物医学、航空航天、国防和人民生活等许多领域产生了重要的影响,目前受到国内外研究人员的广泛关注。[0003]微操作/微装配在微纳技术中广为应用,其通过对多个微小零件的操作、装配,能够将其组装成为复杂的微机电系统。在微操作/微装配过程中微夹持器扮演着极为重要的角色。作为微操作/微装配系统中典型的末端微执行器,微夹持器在微操作/微装配过程中直接与夹持对象接触,其性能好坏直接影响操作质量,对微操作/微装配任务的实现有着重要的作用。[0004]传统的微夹持器多采用电磁阀、音圈电机、直线电机等传统驱动方式,从而显著影响微夹持器机械结构的紧凑性;另外,传统驱动方式和较大的体积会严重影响微夹持器的动态性能,这些都限制了该类微夹持器在微操作/微装配系统中的应用。压电陶瓷具有结构紧凑、体积小、