CN106059382A - 菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达及其复合激励方法 - Google Patents
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Abstract
一种菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达及其复合激励方法，以解决当前压电粘滑直线马达由于摩擦力综合调控困难所导致的输出机械性能受限等问题。本发明由预紧力调节装置、定子和动子组成；所述定子利用斜槽式菱形运动转换器来产生侧向位移，增大了摩擦驱动力，减小了摩擦阻力，所产生的侧向位移通过驱动足实现动子驱动；同时将摩擦调控波耦合叠加于定子快速变形阶段的锯齿驱动波中，降低了快速变形阶段定、动子间摩擦阻力，降低了位移回带率，显著提升压电粘滑直线马达的机械输出特性。本发明因具有结构紧凑、控制简单、定位精度高等优点，可广泛应用于半导体加工与光学精密仪器等先进技术领域中。
Description
技术领域
本发明涉及一种菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达，属于半导体加工与光学精密仪器等先进技术领域。
背景技术
压电粘滑直线马达是一种利用压电元件的逆压电效应，在非对称电信号激励下激发振子（或称定子）产生微幅振动，通过振子与动子间的摩擦耦合实现机械能输出的精密微纳驱动器。按照驱动工作原理的不同，压电粘滑直线马达主要分为共振型压电马达（也称超声波电机）与非共振型压电马达（也称压电粘滑马达）两大类。与共振型压电马达相比，非共振型压电粘滑直线马达具有定位精度高、结构简单紧凑以及控制方便等优点，被广泛应用于精密驱动与定位的技术领域。
压电粘滑驱动主要是将锯齿激励电信号施加于压电元件，激发定子产生快慢交替的运动变形，控制定子与动子在“粘”和“滑”两种运动状态之间相互转换，利用摩擦力驱动动子实现机械运动输出。然而，由于压电粘滑驱动缓慢与快速变形阶段，定子与动子间摩擦力起到不同作用，具体为缓慢变形驱动阶段时表现为摩擦驱动力，而快速变形驱动阶段时表现为摩擦阻力。已有公开技术表明当前压电粘滑直线马达无法实现对整个驱动过程的摩擦力进行综合调控，导致其输出机械性能受限。特别在定子的快速变形驱动阶段，由于动子所受摩擦力与其运动方向相反，当动子惯性力不足以克服该摩擦阻力时，将会导致动子产生回退运动，表现为类锯齿状的不平稳运动输出，劣化输出性能，已有锯齿激励电信号无法实现对压电粘滑直线马达快速变形驱动阶段摩擦力的调控，进一步限制了压电粘滑直线马达的应用与发展。
发明内容
为解决已有压电粘滑直线马达由于定子与动子间摩擦综合调控困难，所导致的机械输出特性受限，产生类锯齿状不平稳运动输出，劣化了驱动器输出性能等技术问题，本发明公开了一种菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达及其复合激励方法。
本发明所采用的技术方案是：
所述一种菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达由预紧力调节装置、定子和动子组成。所述预紧力调节装置由固定支座、载物台和预紧机构组成。所述固定支座设置固定导轨安装孔、固定导轨安装平面，用于安装动子；所述固定支座底部设置有安装螺纹孔，通过螺纹连接可实现与外围装置的固定；所述固定支座设置有滚动架，用于载物台的滑动；所述固定支座设置有锁紧保持架固定螺钉、锁紧保持架和紧固螺钉，所述紧固螺钉用于载物台的固定，通过调节紧固螺钉，可以实现对载物台的锁紧，防止加载后载物台移动；所述固定支座设置有保持架，用于支撑载物台；所述保持架安装有下底座限位螺钉，避免载物台滑出保持架；所述固定支座设置有弹簧，用于载物台的回程移动；所述固定支座设置有下弹簧拉杆，用于安装固定弹簧；所述固定支座设置有螺纹孔，其与预紧机构进行螺纹连接，实现预紧力调节功能。所述载物台设置有螺纹安装孔，用于安装定子；所述载物台设置有上限位螺钉，用于载物台的移动限位，避免载物台滑出保持架；所述载物台设置有上弹簧拉杆，配合下弹簧拉杆用于安装固定弹簧；所述载物台侧面设置有紧固螺纹孔，所述紧固螺纹孔与紧固螺钉螺纹连接；所述载物台设置有滑轨，用于载物台的移动。所述预紧机构与螺纹孔螺纹连接，通过调整预紧机构的旋进长度可以调节载物台的位置，实现预紧力调节装置对定子预紧力的调节。
所述定子包括斜槽式菱形运动转换器、压电堆叠、预紧螺钉和调整垫片。所述斜槽式菱形运动转换器采用斜槽式菱形结构的铰链。所述斜槽式菱形运动转换器设置有安装通孔，用于斜槽式菱形运动转换器与载物台上表面进行紧固连接；所述斜槽式菱形运动转换器设置有优弧形铰链、半圆形铰链及菱形铰链，用于改变斜槽式菱形运动转换器的轴向刚度分布；所述斜槽式菱形运动转换器设置有斜槽式驱动足，所述斜槽式驱动足设置有矩形斜槽、圆弧形驱动端，矩形斜槽长轴线与斜槽式菱形运动转换器轴线成一定偏转角度θ。所述矩形斜槽可将压电堆叠的轴向振动位移转换为圆弧形驱动端的侧向位移。所述圆弧形驱动端涂有摩擦材料，所述圆弧形驱动端驱动动子运动。定子采用斜槽式运动转换器，使其轴向刚度分布不均而产生侧向位移，增大缓慢变形驱动阶段时摩擦驱动力，减小快速变形驱动阶段时摩擦阻力，可实现对摩擦力的综合调控。所述预紧螺钉安装孔与预紧螺钉进行螺纹连接；所述压电堆叠的后端面与预紧螺钉之间设置有调整垫片，所述压电堆叠的前端面与斜槽式菱形运动转换器之间设置有调整垫片。所述压电堆叠前后端面设置调整垫片的目的是为了保护压电堆叠，防止其产生切应变或局部受力不均。通过调整预紧螺钉的旋进量，可实现对压电堆叠的轴向预紧调节。
所述动子为菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达的动子，所述动子为双列交叉滚柱导轨。它由固定导轨、活动导轨、滚柱保持架和导轨安装螺栓组成。所述固定导轨，通过螺钉固定于导轨安装平面上；所述活动导轨端面相应涂有陶瓷类或玻璃纤维类摩擦材料；所述动子设置有滚柱保持架，滚柱保持架为导轨的滑动提供支撑。另外，为了避免滚柱保持架滑出导轨，同时限制动子的运动范围，分别在动子的固定导轨和活动导轨的两端设置导轨安装螺栓。
所述复合激励方法中所采用的复合激励电信号由摩擦调控波耦合叠加于定子快速变形阶段的驱动波中。所述摩擦调控波为正弦波，所述驱动波为锯齿波。所述复合激励方法可减小快速变形阶段定子与动子之间的摩擦阻力，抑制回退运动产生。其中锯齿驱动波周期为T1，激励电压幅值为V1，对称性为D，微幅摩擦正弦调控波周期为T2，激励电压幅值为V2，锯齿驱动波与微幅摩擦正弦调控波的周期比为T1/T2=10~100000，激励电压幅值比为V1/V2大于2。
本发明的有益效果是：本发明由于采用具有摩擦力综合调控功能的定子结构，同时通过复合激励电信号进行激励，增大了定子缓慢变形阶段定子与动子间摩擦驱动力，降低了定子快速变形阶段定子与动子间摩擦阻力，实现了对压电粘滑直线马达整个驱动过程的摩擦力进行综合调控，降低了位移回带率，可显著提升直线压电马达机械输出特性。与当前已有技术相比，输出力提升了10%以上，输出速度提升了30%以上，输出效率提升40%以上，开环条件下定位精度可达纳米级。
附图说明
图1所示为本发明提出的菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达的结构示意图；
图2所示为本发明提出的菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达的预紧力调节装置的结构示意图；
图3所示为本发明提出的菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达的预紧力调节装置中固定支座的结构示意图；
图4所示为本发明提出的菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达的预紧力调节装置中载物台的俯视结构示意图；
图5所示为本发明提出的菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达的预紧力调节装置中载物台的仰视结构示意图；
图6所示为本发明提出的菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达的定子的结构示意图；
图7所示为本发明提出的菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达的定子的斜槽式菱形运动转换器的结构示意图；
图8所示为本发明提出的菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达的斜槽式菱形运动转换器的局部放大图结构示意图；
图9所示为本发明提出的菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达的动子结构示意图；
图10所示为本发明提出的菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达的复合激励方法波形示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1~图9说明本实施方式。本实施方式提供了一种菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达的具体实施方案。所述一种菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达由预紧力调节装置1、定子2和动子3组成。
所述预紧力调节装置1由固定支座1-1、载物台1-2和预紧机构1-3组成。所述固定支座1-1设置固定导轨安装孔1-1-1、固定导轨安装平面1-1-8，用于安装动子3；所述固定支座1-1底部设置有安装螺纹孔1-1-2，通过螺纹连接可实现固定支座1-1与外围装置的固定；所述固定支座1-1设置有滚动架1-1-4，用于载物台1-2的滑动；所述固定支座1-1设置有锁紧保持架固定螺钉1-1-5、锁紧保持架1-1-6和紧固螺钉1-1-7，所述紧固螺钉1-1-7用于载物台1-2的固定，通过调节紧固螺钉1-1-7，可以实现对载物台1-2的锁紧，防止加载后载物台1-2移动；所述固定支座1-1设置有保持架1-1-9，用于支撑载物台1-2。所述保持架1-1-9安装有4n个下底座限位螺钉1-1-3，避免载物台1-2滑出保持架1-1-9，其中n为大于等于1的整数。所述固定支座1-1设置有弹簧1-1-10，用于载物台1-2的回程移动；所述固定支座1-1设置有下弹簧拉杆1-1-11，用于安装固定弹簧1-1-10；所述固定支座1-1设置有螺纹孔1-1-12，其与预紧机构1-3进行螺纹连接，实现预紧力调节功能。所述载物台1-2设置有4m个螺纹安装孔1-2-1，用于安装定子2，其中m为大于等于1的整数。所述载物台1-2设置有4n个上限位螺钉1-2-2，用于载物台1-2的移动限位，避免载物台1-2滑出保持架1-1-9，其中n为大于等于1的整数。所述载物台1-2设置有上弹簧拉杆1-2-3，配合下弹簧拉杆1-1-11用于安装固定弹簧1-1-10；所述载物台1-2侧面设置有紧固螺纹孔1-2-4，所述紧固螺纹孔1-2-4与紧固螺钉1-1-7螺纹连接；所述载物台1-2设置有滑轨1-2-5，用于载物台1-2的移动。所述预紧机构1-3与螺纹孔1-1-12螺纹连接，通过调整预紧机构1-3的旋进长度可以调节载物台1-2的位置，实现预紧力调节装置1对定子2预紧力的调节。
所述定子2包括斜槽式菱形运动转换器2-1、压电堆叠2-2、预紧螺钉2-3和调整垫片2-4。所述斜槽式菱形运动转换器2-1采用斜槽式菱形结构的铰链。所述斜槽式菱形运动转换器2-1可以采用5052、6061或7075铝合金材料。所述斜槽式菱形运动转换器2-1设置有安装通孔2-1-1，斜槽式菱形运动转换器2-1通过安装通孔2-1-1与载物台1-2的上表面进行紧固连接；所述斜槽式菱形运动转换器2-1设置有优弧形铰链2-1-2、半圆形铰链2-1-5。优弧形铰链2-1-2具有圆角半径值R1，半圆形铰链2-1-5具有圆角半径值R2，R1与R2的比值为0.1~1，调整圆角半径R1与R2的比值，可改变斜槽式菱形运动转换器2-1的轴向刚度分布。本实施方式中优弧形铰链2-1-2的圆角半径R1与半圆形铰链2-1-5的圆角半径R2的比值为0.8。所述斜槽式菱形运动转换器2-1设置有菱形铰链2-1-3。具体地，菱形铰链2-1-3的壁厚值为b，R1与b的比值为0.1~0.45，调整圆角半径R1与壁厚b的比值，可改变斜槽式菱形运动转换器2-1的偏转刚度。本实施方式中选取的优弧形铰链2-1-2的圆角半径R1与菱形铰链2-1-3的壁厚b比值为0.25。所述斜槽式菱形运动转换器2-1设置有斜槽式驱动足2-1-4。所述斜槽式驱动足2-1-4设置有矩形斜槽2-1-4-1、圆弧形驱动端2-1-4-2，矩形斜槽2-1-4-1长轴线与斜槽式菱形运动转换器2-1轴线成一定偏转角度θ。其中，偏角θ值满足的取值为45°~90°。所述矩形斜槽2-1-4-1可将压电堆叠2-2的轴向振动位移转换为圆弧形驱动端2-1-4-2的侧向位移，通过改变θ的值可以改变侧向位移的放大倍数，本实施方式中选取偏角θ值为45°。所述斜槽式驱动足2-1-4具有长度值L、宽度值Z，Z与L的比值为0.1~0.9，通过改变Z与L的比值可改变斜槽式驱动足2-1-4的偏转刚度，本实施方式中Z与L的比值取值为0.5。所述矩形斜槽2-1-4-1具有长度值a、宽度值c，c与a的比值为0.1~0.5，通过改变c与a的比值可以改变侧向位移的放大倍数，本实施方式中c与a的比值取值为0.3。所述圆弧形驱动端2-1-4-2具有圆弧半径值R3，改变R3的值可以调节斜槽式驱动足的驱动平稳性。所述矩形斜槽2-1-4-1的几何中心距离斜槽式驱动足2-1-4底部的距离为s，改变s的值可改变斜槽式驱动足2-1-4的轴向刚度分布。所述圆弧形驱动端2-1-4-2相应端面涂有摩擦材料，所述圆弧形驱动端2-1-4-2驱动动子3运动。定子2采用斜槽式运动转换器，使其轴向刚度分布不均而产生侧向位移，增大缓慢变形驱动阶段时摩擦驱动力，减小快速变形驱动阶段时摩擦阻力，可实现对摩擦力的综合调控。所述预紧螺钉安装孔2-1-6与预紧螺钉2-3进行螺纹连接。所述压电堆叠2-2可以是PI或NEC等公司的压电堆叠产品。所述压电堆叠2-2的后端面与预紧螺钉2-3之间设置有调整垫片2-4，所述压电堆叠2-2的前端面与斜槽式菱形运动转换器2-1之间设置有调整垫片2-4。所述压电堆叠2-2前后端面设置调整垫片2-4的目的是为了保护压电堆叠2-2，防止其产生切应变或局部受力不均，通过调整预紧螺钉2-3的旋进量，可实现对压电堆叠2-2的轴向预紧调节。
所述动子3为双列交叉滚柱导轨，包括固定导轨3-1、活动导轨3-2、滚柱保持架3-3和导轨安装螺栓3-4。所述固定导轨3-1，通过螺钉固定于固定导轨安装平面1-1-8上。所述活动导轨3-2端面相应涂有陶瓷类或玻璃纤维类摩擦材料；所述动子3设置有滚柱保持架3-3，滚柱保持架3-3为导轨的滑动提供支撑。另外，为了避免滚柱保持架3-3滑出导轨，同时限制动子3的运动范围，分别在动子3的固定导轨3-1和活动导轨3-2的两端设置导轨安装螺栓3-4。
具体实施方式二：结合图10说明本实施方式。本实施方式提供了一种菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达的复合激励方法的具体实施方案。所述一种菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达的复合激励方法如下所示。
所述复合激励方法中所采用的复合激励电信号由摩擦调控波复合叠加于定子快速变形阶段的驱动波中。所述摩擦调控波为正弦波，所述驱动波为锯齿波。其中，锯齿驱动波周期为T1，激励电压幅值为V1，对称性为D；微幅摩擦正弦调控波周期为T2，激励电压幅值为V2。锯齿驱动波与微幅摩擦正弦调控波的周期比为T1/T2=10~100000，激励电压幅值比为V1/V2大于2。
工作原理：菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达主要是通过改变定子在非对称电信号激励下存在缓慢变形与快速变形两个阶段的摩擦力。其中在定子缓慢变形驱动阶段，动子在静摩擦力作用下随着定子一起发生缓慢的“粘”运动，此时静摩擦力提供驱动力，增大定子与动子间摩擦力可提升马达输出性能；在定子快速变形驱动阶段，定子与动子间产生的滑动摩擦力为摩擦阻力，特别是当动子惯性力不足以克服该摩擦阻力时，将会导致动子产生回退运动，微观上表现为类锯齿状的不平稳运动，劣化输出性能，影响定位精度，此时设法降低定子与动子滑动摩擦阻力，可改善马达综合输出特性。本发明由于采用斜槽式菱形铰链结构作为定子结构，使得定子轴向刚度分布不均匀，激发定子驱动端产生侧向位移，调整定子与动子间接触的正压力，即在定子缓慢变形阶段，增大定子与动子间接触的正压力，进而增加定子与动子间的摩擦驱动力，在定子快速变形阶段，减小定子与动子间接触的正压力，进而减小定子与动子间的摩擦阻力实现对缓慢变形阶段摩擦驱动力与快速变形阶段摩擦阻力的综合调控，提升整机输出性能。同时，本发明通过将摩擦调控波耦合施加于定子快速变形阶段的驱动波中，激发定子处于微幅高频振动状态，从而降低快速变形驱动阶段定、动子间摩擦阻力，降低位移回带率，可显著提升压电粘滑直线马达机械输出特性。
综合以上所述内容，本发明提供一种菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达及其复合激励方法，以解决当前压电粘滑直线马达由于摩擦力综合调控困难所导致的输出机械性能受限等问题。其中，定子利用斜槽式菱形运动转换器来产生侧向位移，增大了摩擦驱动力，减小了摩擦阻力；同时将摩擦调控波耦合叠加于定子快速变形阶段的锯齿驱动波中，降低了快速变形阶段定、动子间摩擦阻力，降低了位移回带率，显著提升直线压电马达的机械输出特性。本发明因具有结构紧凑、控制简单及定位精度高等优点，可广泛应用于半导体加工与光学精密仪器等先进技术领域。
Claims (9)
1.一种菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达，其特征在于该菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达由预紧力调节装置（1）、定子（2）和动子（3）组成；其中定子（2）固定安装在预紧力调节装置（1）上，动子（3）固定安装在预紧力调节装置（1）上。
2.根据权利要求1所述的一种菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达，其特征在于预紧力调节装置（1）由固定支座（1-1）、载物台（1-2）和预紧机构（1-3）组成；所述固定支座（1-1）设置固定导轨安装孔（1-1-1）、固定导轨安装平面（1-1-8），动子（3）通过固定导轨安装孔（1-1-1）安装在固定导轨安装平面（1-1-8）上，固定支座（1-1）底部设置有安装螺纹孔（1-1-2），固定支座（1-1）通过安装螺纹孔（1-1-2）与外围装置固定连接，所述固定支座（1-1）设置有滚动架（1-1-4），所述固定支座（1-1）设置有锁紧保持架固定螺钉（1-1-5）、锁紧保持架（1-1-6）和紧固螺钉（1-1-7），通过紧固螺钉（1-1-7）与锁紧保持架固定螺钉（1-1-5）的螺纹连接固定载物台（1-2），固定支座（1-1）设置有保持架（1-1-9），保持架（1-1-9）安装有下底座限位螺钉（1-1-3），固定支座（1-1）设置有弹簧（1-1-10），下弹簧拉杆（1-1-11），下弹簧拉杆（1-1-11）与弹簧（1-1-10）固连，固定支座（1-1）设置有螺纹孔（1-1-12），其与预紧机构（1-3）进行螺纹连接；所述载物台（1-2）设置有螺纹安装孔（1-2-1），载物台（1-2）设置有上限位螺钉（1-2-2），载物台（1-2）设置有上弹簧拉杆（1-2-3），其与弹簧（1-1-10）另一端固连，载物台（1-2）侧面设置有紧固螺纹孔（1-2-4），紧固螺纹孔（1-2-4）与紧固螺钉（1-1-7）螺纹连接，载物台（1-2）设置有滑轨（1-2-5）；所述预紧机构（1-3）与螺纹孔（1-1-12）螺纹连接预紧定子（2）。
3.根据权利要求1所述的一种菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达，其特征在于定子（2）包括斜槽式菱形运动转换器（2-1）、压电堆叠（2-2）、预紧螺钉（2-3）和调整垫片（2-4）；所述斜槽式菱形运动转换器（2-1）采用斜槽式菱形结构的铰链，所述斜槽式菱形运动转换器（2-1）设置有安装通孔（2-1-1），斜槽式菱形运动转换器（2-1）通过安装通孔（2-1-1）与载物台（1-2）的上表面进行紧固连接，所述斜槽式菱形运动转换器（2-1）设置有斜槽式驱动足（2-1-4），所述斜槽式驱动足（2-1-4）设置有矩形斜槽（2-1-4-1）和圆弧形驱动端（2-1-4-2）；所述预紧螺钉安装孔（2-1-6）与预紧螺钉（2-3）进行螺纹连接，所述压电堆叠（2-2）的后端面与预紧螺钉（2-3）之间设置有调整垫片（2-4），所述压电堆叠（2-2）的前端面与斜槽式菱形运动转换器（2-1）之间设置有调整垫片（2-4）。
4.根据权利要求3所述的一种菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达，其特征在于定子（2）的斜槽式菱形运动转换器（2-1）设置有优弧形铰链（2-1-2）、半圆形铰链（2-1-5）；优弧形铰链（2-1-2）具有圆角半径值R1，半圆形铰链（2-1-5）具有圆角半径值R2，R1与R2的比值为0.1~1。
5.根据权利要求3所述的一种菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达，其特征在于定子（2）的斜槽式菱形运动转换器（2-1）设置有斜槽式驱动足（2-1-4），斜槽式驱动足（2-1-4）设置有矩形斜槽（2-1-4-1）和圆弧形驱动端（2-1-4-2），矩形斜槽（2-1-4-1）长轴线与斜槽式菱形运动转换器（2-1）轴线成一定偏转角度θ，偏角θ取值为45°~90°。
6.根据权利要求3所述的一种菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达，其特征在于所述定子（2）的斜槽式菱形运动转换器（2-1）采用5052铝合金、6061铝合金、7075铝合金或Ti-35A钛合金材料。
7.根据权利要求3所述的一种菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达，其特征在于定子（2）的斜槽式驱动足（2-1-4）端面涂有陶瓷类或玻璃纤维类摩擦材料。
8.根据权利要求1所述的一种菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达，其特征在于动子（3）为双列交叉滚柱导轨，包括固定导轨（3-1）、活动导轨（3-2）、保持架（3-3）和导轨安装螺栓（3-4）；所述固定导轨（3-1）通过固定导轨安装孔（1-1-1）固定于导轨安装平面（1-1-8）上，固定导轨（3-1）和活动导轨（3-2）的两端设置导轨安装螺栓（3-4）。
9.一种菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达的复合激励方法，该复合激励方法基于权利要求1所述的菱形铰链斜槽式正交驱动型压电粘滑直线马达实现；所述复合激励方法特征在于复合激励电信号由摩擦调控波复合叠加于定子快速变形阶段的驱动波中，所述驱动波为锯齿波，摩擦调控波为正弦波，其中锯齿驱动波周期为T1，激励电压幅值为V1，对称性为D，微幅摩擦正弦调控波周期为T2，激励电压幅值为V2，锯齿驱动波与微幅摩擦正弦调控波的周期比为T1/T2=10~100000，激励电压幅值比为V1/V2大于2。
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