SU1202858A1 - Микроманипул тор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к робототехнике , в частности к пьезоэлектрическим устройствам точного позиционировани , и может быть использовано сканирующих и анализирующих устройствах оптико-механических и электронных приборов, а также в прецизионных сбо- ронных и технологических приборах дл  разных областей техники.

Цель изобретени  - улучшение динамических характеристик и обеспечение универсальности, за счет полу- ,чени  дополнительньк степеней подвижности .

На фиг. 1 показана кинематическа  схема микроманипул тора; на фиг. 2 - схема коммутации электродов лучей крестов частей привода дл  получени  угловых перемещений; на фиг. 3 - схема коммутации электродов лучей крестов частей привода дл  получени  линейных перемещений; на-фиг.4 - конструктивна  схема микроманипул тора , на фиг. 5-7 - варианты возможных деформаций частей привода микроманипул тора .

Микроманипул тор (фиг. 1) содержит основание 1, выходное звено 2 дл  установки исполнительного элемента (не показан). Привод перемещени  выходного звена состоит из двух частей 3 и 4. Кажда  часть выполнена из пьезоэлектрических биморфных пластин, пол ризованных по толщине и соединенных так, что образуют крест с взаимно перпендикул рными лучами. Лучи креста одной части привода параллельны лучами креста другой части. Части 3 и 4 жестко св заны между собой промежуточным звеном 5, закрепленным в центре крестов.

Лучи крестов частей 3.и 4 приво- ,да соединены соответственно с основанием 1 и выходным звеном 2 посредством упругих шарниров 6, выполненных , например, в виде карданного подвеса с упругими шарнирными элеметами , допускающими поворот частей

3 и 4 относительно их взаимно перг пендикул рных осей. Наружные и внутренние управл ющие электроды 7-18 расположены на лучах крестов частей 3 и 4, электрически разъеди-- нены друг от друга и подключены к источнику 19 напр жени  через блок управлени  (не показан), обеспечивающий требуемую коммутацию управ- л ющих электродов между собой и источником 19.

Микроманипул тор работает следующим образом.

i При подаче напр жени  от источни- ка 19 через блок управлени  (фиг,2) на управл ющие электроды 7-18 части диаметрально противоположные лучи изгибаютс  в противоположные стороны, при этом выходное звено 2 поворачиваетс  относительно осей X и у. При подаче напр жени  от источника 19 через блок управлени  (фиг. 3) на управл ющие электроды 7--18 части 3 все лучи изгибаютс  в одном направлении, при этом выход- ное звено линейно перемещаетс  вдоль оси Z. При подаче напр жени  на управл ющие электроды 7-18 частей 3 и 4 (фиг. 3) линейные перемещени  /частей 3 и 4 вдоль оси z складываютс , при этом линейные перемещени  выходного звена 2 удваиваютс  (фиг. 5). При подаче напр жени  на управл ющие электроды 7-18 частей 3 и 4 (фиг. 2) угловые перемещени  частей ЗиЛ складьюаютс , в результате угловые перемещени  выходного звена 2 удваиваютс  (фиг. 6).

В случа х отработки част ми привода микроманипул тора линейных и угловых (фиг. 7), а также только линейных (фиг. 6) перемещений выходного звена промежуточное звено, св зывающее центральные преобразователей , может быть установлено на дополнительных направл ющих пос- тупательного перемещени , например упругих мембранах, св занных с основанием микроманипул тора..

to ff tZ

Фиг.2

18

Фиг 3

Puf.S

Риг.

9иг

Риг. 7

Редактор А.Сабо

Составитель Техред М.Надь

Заказ 8366/19 Тираж t049 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

цо делам изобретений и открытий . И ЗОЗЗ, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Филиал Ш1П Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Корректор Л.Патай

Claims (1)

1. МИКРОМАНИПУЛЯТОР, содержащий основание, выходное звено и привод, состоящий из двух жестко связанных между собой частей, одна из · которых выполнена из пьезоэлектрических биморфных пластин и шарнирно связана с основанием, а вторая - с выходным звеном, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик и обеспечения дополнительных степеней подвижности, вторая часть привода выполнена также из пьезоэлектрических биморфных пластин, при этом пластины каждой части привода соединены так, что образуют в сечении крест с взаимно перпендикулярными полками, причем полки креста одной части привода параллельны полкам креста второй части привода и жесткая связь между частями привода расположена в центре крестов, а выходное звено шарнирно связано с концами полок креста второй части привода.

   Фиг.1

   1 1202858 2