CN103817064A - 二维压电振动平台 - Google Patents

二维压电振动平台 Download PDF

Info

Publication number
CN103817064A
CN103817064A CN201410072859.3A CN201410072859A CN103817064A CN 103817064 A CN103817064 A CN 103817064A CN 201410072859 A CN201410072859 A CN 201410072859A CN 103817064 A CN103817064 A CN 103817064A
Authority
CN
China
Prior art keywords
piezoelectric
vibration
dimension
base plate
piezoelectric stack
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410072859.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103817064B (zh
Inventor
李东明
丛琳皓
田野
张航
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dalian Jiaotong University
Original Assignee
Dalian Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dalian Jiaotong University filed Critical Dalian Jiaotong University
Priority to CN201410072859.3A priority Critical patent/CN103817064B/zh
Publication of CN103817064A publication Critical patent/CN103817064A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103817064B publication Critical patent/CN103817064B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

本发明专利公开了一种二维压电振动平台，其特点是：4只压电叠堆执行器上下、左右对称布置，并用螺钉将其各自外侧固定在底板。螺钉为六角螺钉。各压电叠堆执行器的内侧通过柔性铰链各自分别与连接到位于中间位置的圆盘连接。圆盘上设有至少3个螺纹孔，本案例中圆盘上设有的螺纹孔为均布的4个。底板上设有安装孔。底板的一侧还设有压电输入输出端口通过导线与各压电叠堆执行器分别连接。本发明专利具有结构简单，低频，振动频率、幅值和波形均可控，可以实现工件的二维振动，且应用的压电叠堆执行器的效率比单片的高。由于其结构简单，易于控制，便于生产，适合在振动铣削加工或其他振动筛选等领域推广。

Description

二维压电振动平台
技术领域
本发明专利涉及一种超声振动铣削工作台。
背景技术
振动铣削与普通铣削加工相比，具有切削力减小、切削热降低、工件表面质量提高、精度提高、切屑处理容易、刀具耐用度提高、加工稳定、生产率高等优点，解决了难加工材料和普通材料的加工问题。而振动的方式是实现振动铣削的重要部分，振动方式不同对工件的加工过程有着重大影响。
现如今开展的超声振动铣削研究，多为一维结构，一般利用超声波发生器作为激励源，提供高频、小振幅的谐波运动，再通过超声波换能器将其转化为机械能，引起特定形状导管的共振，以放大振幅，带动固定在前端的刀具作往复高频振动。但是振动波形不能根据需要任意控制，而且这种装置必须具备很高的抗弯曲刚度，保证刀具能够平行地往复振动，否则，刀具偏离理想轨迹会恶化加工质量，降低表面粗糙度。
本项目研制的二维压电振动平台是通过压电叠堆执行器的周期变形，实现工件在X、Y方向的低频振动，工作台带动工件振动，利用工件振动的方式避免了上述刀具振动的缺点，该振动工作台也可用于振动筛选等其他用途。
发明内容
本发明的目的是针对以上不足和应用前景提供一种结构简单，低频，振动频率、幅值和波形均可控，可以实现工件振动的二维压电振动平台，本发明的技术解决方案是这样实现的：
一种二维压电振动平台，它具有以下特点：4只压电叠堆执行器上下、左右对称布置，并用螺钉将其各自外侧固定在底板。螺钉为六角螺钉。各压电叠堆执行器的内侧通过柔性铰链分别与位于中间位置的圆盘连接。圆盘上设有至少3个螺纹孔，本案例中圆盘上设有的螺纹孔为均布的4个。底板上设有安装孔。底板的一侧还设有压电输入输出端口通过导线与各压电叠堆执行器分别连接。
由于采用上述技术方案，本发明提供一种二维压电振动平台，通过一种简单的结构，实现了低频，频率、幅值和波形均可控，工件振动的二维振动平台，可以得到更好的振动加工效果。
附图说明
图1为二维压电振动平台结构的主视图；
图2为二维压电振动平台结构的俯视图；
图3为二维压电振动平台结构的左视图；
图中：1、底板，2、圆盘，3、压电叠堆执行器，4、压电输入输出端口，5、六角螺钉，6、柔性铰链，7、通孔，8、螺纹孔。
具体实施方式
附图1表示出本发明的结构示意图，采用的是压电执行器驱动工件振动的方式，从而实现振动切削加工。
压电输入输出端口接收不同波形的振动信号。这种二维压电振动平台，它用4只压电叠堆执行器3上下、左右对称布置，并用螺钉5将其各自外侧固定在底板1上。本案例中螺钉5为六角螺钉。而各压电叠堆执行器3的内侧通过柔性铰链6各自分别与连接到位于中间位置的圆盘2连接。圆盘2上设有至少3个螺纹孔8。本案例中圆盘2上设有的螺纹孔）为均布的4个。底板1上设有安装孔7，底板1的一侧还设有压电输入输出端口4通过导线与各压电叠堆执行器3分别连接。盘2是用来与工件连接的部分，通过螺纹孔8进行螺栓连接将工件夹具固定在上面。上下、左右两对压电叠堆执行器3与圆盘2通过柔性铰链6连接，这样就可以实现压电叠堆执行器3在接到振动信号后，带动圆盘2振动，从而带动工件按着给定的波形进行XY两个方向的振动。压电输入输出端口4与外部的压电放大器连接，接收放大器信号，实现整个振动平台所需要的波形，同时可以通过输入信号改变振动频率和幅值，控制工件的振动位移和振动频率，从而获得良好的加工效果，特别是在微细加工中可有效提高工件的加工质量。同时此振动平台还可用于生产流程中，用于颗粒、粉状物料等筛选中。
本项目提出的二维振动平台，利用了压电叠堆执行器的压电效应。压电叠堆执行器通过柔性铰链与工件固定装置连接，在其周期振动时，可准确带动工件XY向振动，从而实现二维振动铣削加工。
以上所述，仅为本发明专利较佳的具体实施方式，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明专利的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种二维压电振动平台，其特征在于：4只压电叠堆执行器（3）上下、左右对称布置，并用螺钉（5）将其各自外侧固定在底板（1）上，而所述各压电叠堆执行器（3）的内侧通过柔性铰链（6）分别与位于中间位置的圆盘（2）连接，所述圆盘（2）上设有至少3个螺孔（8），底板（1）上设有安装孔（7），底板（1）的一侧还设有压电输入输出端口（4）通过导线与各压电叠堆执行器（3）分别连接。
2.根据权利要求1所述的二维压电振动平台，其特征在于：所述螺钉（5）为六角螺钉。
3.根据权利要求1所述的二维压电振动平台，其特征在于：所述圆盘（2）上设有的螺纹孔（8）为均布的4个。
CN201410072859.3A 2014-02-28 2014-02-28 二维压电振动平台 Expired - Fee Related CN103817064B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410072859.3A CN103817064B (zh) 2014-02-28 2014-02-28 二维压电振动平台

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410072859.3A CN103817064B (zh) 2014-02-28 2014-02-28 二维压电振动平台

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103817064A true CN103817064A (zh) 2014-05-28
CN103817064B CN103817064B (zh) 2016-01-13

Family

ID=50752517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410072859.3A Expired - Fee Related CN103817064B (zh) 2014-02-28 2014-02-28 二维压电振动平台

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103817064B (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104475836A (zh) * 2014-12-02 2015-04-01 齐鲁工业大学 外激振动辅助铣削加工装置
CN104624463A (zh) * 2015-01-09 2015-05-20 天津大学 一种二维超声振动平台
CN105642533A (zh) * 2016-01-11 2016-06-08 襄阳爱默思智能检测装备有限公司 一种大范围垂直可调的振动发生装置及控制方法
CN105880140A (zh) * 2016-03-31 2016-08-24 天津大学 一种基于柔性铰链结构的二维超声振动平台
CN106514278A (zh) * 2016-11-08 2017-03-22 江西理工大学 一种基于柔性并联机构的2维高频微幅振动器
CN106838566A (zh) * 2016-11-23 2017-06-13 南京航空航天大学 一种三向压电驱动的二维并联精密定位机构
CN107317510A (zh) * 2016-12-29 2017-11-03 重庆大学 一种六维压电振动能量收集器
CN109226076A (zh) * 2018-11-09 2019-01-18 吉林大学 一种压电叠堆驱动式超高频清洗机
CN111659959A (zh) * 2020-06-23 2020-09-15 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 一种面向硬脆材料的高低频复合振动加工装置及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003159630A (ja) * 2001-09-05 2003-06-03 Kazumasa Onishi 位置決め装置
CN202317030U (zh) * 2011-11-03 2012-07-11 吉林大学 一种三维椭圆振动切削装置
CN103394705A (zh) * 2013-08-12 2013-11-20 吉林大学 一种非共振三维椭圆金刚石振动切削方法及装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003159630A (ja) * 2001-09-05 2003-06-03 Kazumasa Onishi 位置決め装置
CN202317030U (zh) * 2011-11-03 2012-07-11 吉林大学 一种三维椭圆振动切削装置
CN103394705A (zh) * 2013-08-12 2013-11-20 吉林大学 一种非共振三维椭圆金刚石振动切削方法及装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104475836A (zh) * 2014-12-02 2015-04-01 齐鲁工业大学 外激振动辅助铣削加工装置
CN104624463A (zh) * 2015-01-09 2015-05-20 天津大学 一种二维超声振动平台
CN104624463B (zh) * 2015-01-09 2017-01-25 天津大学 一种二维超声振动平台
CN105642533A (zh) * 2016-01-11 2016-06-08 襄阳爱默思智能检测装备有限公司 一种大范围垂直可调的振动发生装置及控制方法
CN105880140A (zh) * 2016-03-31 2016-08-24 天津大学 一种基于柔性铰链结构的二维超声振动平台
CN105880140B (zh) * 2016-03-31 2018-07-27 天津大学 一种基于柔性铰链结构的二维超声振动平台
CN106514278A (zh) * 2016-11-08 2017-03-22 江西理工大学 一种基于柔性并联机构的2维高频微幅振动器
CN106838566A (zh) * 2016-11-23 2017-06-13 南京航空航天大学 一种三向压电驱动的二维并联精密定位机构
CN107317510A (zh) * 2016-12-29 2017-11-03 重庆大学 一种六维压电振动能量收集器
CN109226076A (zh) * 2018-11-09 2019-01-18 吉林大学 一种压电叠堆驱动式超高频清洗机
CN111659959A (zh) * 2020-06-23 2020-09-15 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 一种面向硬脆材料的高低频复合振动加工装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103817064B (zh) 2016-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103817064B (zh) 二维压电振动平台
CN105880140B (zh) 一种基于柔性铰链结构的二维超声振动平台
CN104624463B (zh) 一种二维超声振动平台
CN102059575B (zh) 一种金刚石切削刀具三维椭圆运动生成方法及装置
CN101502971A (zh) 一种高频超声椭圆振动切削装置
JP5583179B2 (ja) ボンディング装置
CN104690138A (zh) 一种镁合金板材超声振动单点渐进成形装置及其渐进成形方法
CN107335601B (zh) 一种单激励二维超声振动辅助微细加工平台
CN102120302A (zh) 一种单激励椭圆超声振动修整装置
CN104001943B (zh) 一种三维椭圆振动车削刀架
CN109866074A (zh) 一种变参数三维超声振动加工装置及加工方法
CN102739106A (zh) 弯振复合型单足直线超声驱动器
CN109530198B (zh) 一种楔形预紧的二维柔顺振动平台
CN107639239A (zh) 一种自由曲面变幅杆的超声波振动辅助车削装置
CN108823396A (zh) 一种双激励二维振动时效去除应力装置
CN203972886U (zh) 一种非共振椭圆振动切削装置
JP2010046768A (ja) 切断装置
CN101117174A (zh) 一种利用纵扭复合型换能器驱动的超声波振动送料器
JP2006205140A (ja) 超音波加工装置
JP5296730B2 (ja) 超音波加工装置
CN210908145U (zh) 一种推挽式双弯曲超声椭圆振动切削装置
CN105689250B (zh) 一种纵‑扭复合振动换能器
CN102528572B (zh) 单激励超声椭圆振动装置
CN104007545A (zh) 一种显微镜物镜精密调焦装置
CN203882008U (zh) 一种显微镜物镜精密调焦装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160113

Termination date: 20170228