柔順精密二自由度定位平臺(tái)技術(shù)研究.pdf

1、精密定位和位移技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)體系中有著基礎(chǔ)性的作用，當(dāng)今的工業(yè)技術(shù)也對(duì)其提出了越來越高的要求。在精密定位系統(tǒng)中，精密定位平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)精密定位和位移技術(shù)的主要載體，其中柔順精密定位平臺(tái)是當(dāng)今技術(shù)潮流之一。柔順機(jī)構(gòu)是通過柔順構(gòu)件的變形來傳遞力、運(yùn)動(dòng)或者能量，相對(duì)于傳統(tǒng)的剛性機(jī)構(gòu)，它具有高精度、運(yùn)動(dòng)連續(xù)、免裝配、無摩擦、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。基于柔順機(jī)構(gòu)的高精密柔順定位平臺(tái)繼承了柔順機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，吸引了越來越多的人們的注意力。
　　論文選取柔順梁

2、作為基本柔順構(gòu)件，設(shè)計(jì)了柔順精密二自由度定位平臺(tái)，分析了柔順精密定位平臺(tái)的靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性，得到了柔順精密定位平臺(tái)的固有頻率以及相應(yīng)的振型，搭建了柔順精密定位平臺(tái)的閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)，驗(yàn)證了柔順精密定位平臺(tái)的定位性能。論文完成的主要工作有：
　?、沤榻B了柔順精密定位平臺(tái)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀，分析了柔順精密定位平臺(tái)相對(duì)于傳統(tǒng)的剛性定位平臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)；指出了在當(dāng)今工業(yè)體系中對(duì)于精密定位和位移技術(shù)的要求，并對(duì)此提出了本文的設(shè)計(jì)要求和目標(biāo)。

3、>　?、平榻B了柔順梁大撓度非線性變形的幾種求解方法，分析了各自的求解精度和適用范圍；利用柔順梁構(gòu)建了基本的柔順定位模塊，分析了各基本柔順定位模塊的定位性能以及其剛度特性；分析了柔順定位模塊結(jié)構(gòu)中各因素對(duì)于基本柔順模塊剛度特性的影響。
　?、翘岢隽似矫鎯?nèi)二自由度定位平臺(tái)的基本設(shè)計(jì)原則，利用柔順定位模塊設(shè)計(jì)了柔順精密定位平臺(tái)的結(jié)構(gòu)，達(dá)到了本文提出的設(shè)計(jì)要求和指標(biāo)；闡明了柔順精密定位平臺(tái)的工作原理，說明了柔順精密定位平臺(tái)的解耦性能、施力

4、點(diǎn)隔離性能以及平臺(tái)整體的定位性能；
　?、确治隽巳犴樉芏ㄎ黄脚_(tái)的靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)性能，得到了定位平臺(tái)的剛度特性；建立了柔順精密定位平臺(tái)的有限元分析模型，通過仿真分析得到了柔順精密定位平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)特性、固有頻率和相應(yīng)的陣型；分析了柔順精密定位平臺(tái)的定位性能，得到了定位平臺(tái)的定位精度和誤差。
　?、蛇x取合適的材料和加工方法，制作了論文中柔順精密定位平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)；根據(jù)柔順精密定位平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)特性和定位精度要求，選擇了柔順精密定位平臺(tái)