平面柔性微定位平台的设计分析与优化
桂和利1
徐伟胜2
许添旗2
曹毅2
1.无锡科技职业学院 智能制造学院,江苏 无锡 2141512.江南大学 机械工程学院,江苏 无锡 214122;江苏省食品先进制造装备技术重点实验室,江苏 无锡 214122
摘要:为设计具有良好静动态特性的柔性微定位平台,提出了两种基于柔性梁与圆弧形柔性铰链所组成的柔性模块的柔性运动副.首先,基于该运动副设计了新型平面2自由度微定位平台结构;其次,采用柔度矩阵法建立了平台力-位移关系及输出位移的理论模型,基于传递矩阵法建立了平台固有频率与瞬时动力响应的理论模型,并通过有限元仿真验证了理论模型的正确性.理论研究与仿真验证表明,平台具有较高的静动态性能,其输入输出完全解耦,在0.3 mm输入位移下丢失运动不超过1.8%;1阶固有频率为320.34 Hz,在0.1 s时间内动力响应与仿真趋势一致.最后,进行了平台静、动态性能的灵敏度分析和参数优化.结果表明,优化后的平台在同样驱动下丢失运动和固有频率分别优化提升了1.95%和43.9%,进一步提升了平台的动态性能.
关键词:柔性机构微定位平台传递矩阵法柔度矩阵法参数优化
资助基金:高等学校学科创新引智计划(B18027)
论文发表日期:2024-10-15
在线出版日期:2026-09-12(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:12( 127-137,147 )
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