双螺旋手动调节杆设计及其应用

在机械加工、光学系统、机电系统等领域,位移技术是精密工程和精密仪器的关键技术之一.在实验室中,双螺杆调节杆增强了螺杆旋转的平稳性,以及空间位置的精确性.文中着重讨论双螺杆调节杆的设计及其应用,如何在实验室以及机械加工手动定位,实现小范围和多自由度调整,并且操作简单稳定性好.     

大口径反射光学系统装调装置设计研究

提出了一种应用于大口径、长焦距反射光学系统的光学件装调装置的设计方案,并进行了研制和应用.该设计方案采用具6自由度的装调装置.通过对该装置的精度、稳定性、灵敏度的测试和实验应用,能够满足光学系统装调的需要,可以看出该装置是该光学系统装调不可缺少的设备,结果表明对光学系统的像质影响很小.因此,通过精密的调整机构来完成6个自由度调整显得尤为重要.本文从满足装调精度要求的角度出发,对该装置的组成、工作原理、系统布置进行详细介绍.     

一种混联精密装校平台的设计与分析

在分析LRU模块装校要求的基础上,提出了一种可实现6自由度调整的精密装校平台,研究了该平台调平机构和对接机构的自由度和运动类型,应用矢量法推导了各机构位置的正逆解,并将该解算式作为精密装校平台运动控制的核心算法,实现了样机的调平和对接两大主要功能,利用该功能实施了对LRU模块的自动化装校,证明了该精密装校平台可实现设计要求.     

ITER部件转运车3自由度并联平台设计与有限元分析

针对ITER部件转运车的特殊需求,设计和分析了用于车厢姿态调整的3自由度并联平台。该平台由运动平台、固定平台、球形关节、虎克铰、连杆等组成,具有刚度大,结构稳定、承载能力强、误差小、位姿精度高等优点。论文详细论述了3自由度并联平台的机构设计、自由度计算和关键部件有限元分析。分析结果表明,该3自由度并联平台满足ITER部件转运车车厢对接需求。     

三自由度并联机构设计及优化

根据PPR支链的特性,分析并联机构的运动原理,设计出PPR驱动链的机械结构,拟定3-PPR并联平台的整体设计方案,优化并联机构和确定运动平台的具体结构设计,对运动台进行自由度分析,对于重要零件的结构用有限元进行分析.设计出的平面3-PPR并联机构,可以通过3个驱动的输入完成平面内的三轴运动,并能进行各种定位台动作;相比串联平面机构,该机构存在累积误差为0、刚性高、定位精度高、动作灵活、结构简单、制造成本低等优点,并克服了一般用于精密定位的3-PRP并联平台运动高度耦合、运动学解法复杂等难点;该机构具有较高的分辨率和简便的控制性能,能满足FPD设备领域对精密对位系统的迫切需求.     

一种3自由度精密微定位平台的设计与分析

高精度的微定位平台是精密定位技术研究的重要内容之一。采用柔顺机构作为微定位机构及压电陶瓷作为驱动器,设计了一种3自由度精密微定位平台。首先,对设计的微定位平台进行了理论分析,得出了该平台的理论输入与输出关系,同时确定了其行程范围。然后,采用ANSYS有限元方法对该平台在给定输入情况下的变形进行了分析,并对其输出位移进行了仿真。分析结果表明,设计的3自由度微定位平台理论分析结果和仿真分析结果基本吻合。最后,根据分析结果,制作了微定位平台样机。这种高精度的微定位平台在精密定位领域有着广泛的应用前景。     

三自由度并联机构设计及优化

根据PPR支链的特性,分析并联机构的运动原理,设计出PPR驱动链的机械结构,拟定3-PPR并联平台的整体设计方案,优化并联机构和确定运动平台的具体结构设计,对运动台进行自由度分析,对于重要零件的结构用有限元进行分析.设计出的平面3-PPR并联机构,可以通过3个驱动的输入完成平面内的三轴运动,并能进行各种定位台动作;相比串联平面机构,该机构存在累积误差为0、刚性高、定位精度高、动作灵活、结构简单、制造成本低等优点,并克服了一般用于精密定位的3-PRP并联平台运动高度耦合、运动学解法复杂等难点;该机构具有较高的分辨率和简便的控制性能,能满足FPD设备领域对精密对位系统的迫切需求.     

基于柔顺机构的两自由度微动精密定位平台的分析与设计

基于柔性铰链变形原理设计了一种压电驱动的两自由度柔顺机构微动精密定位平台.首先建立了平台的刚度、固有频率和强度的分析模型,通过优化设计得出了平台的最优结构尺寸.利用有限元软件仿真分析验证了设计模型和优化结果的正确性.最后制造了原型样机,进行了实验,对平台进行了标定并分析了平台的定位误差.     

基于RDT的隔振平台自适应主动阻尼研究

精密气垫式隔振平台的主动阻尼是一项新技术,可有效地抑制气垫固有的谐振现象.在数学模型分析的基础上,作者提出了关于质心的3自由度独立主动阻尼的方法来消除多自由度系统中再耦合现象,同时给出了该独立主动阻尼条件及速度反馈形式.之后讨论了在随机扰动条件下将随机减量技术应用于隔振平台多自由度阻尼系数的非参数特征量辨识的方法,解决主动阻尼中参数自适应的关键问题.在此基础上进一步探讨关于最佳阻尼的最优化直接法搜索算法并介绍了隔振平台的3自由自适应主动阻尼实现原理及其结构方框图.最后详细给出了研究结果及其实际使用效果.     

铰链加工误差影响柔顺平台耦合的分析

精密定位、精密测量领域中除了要求精密定位平台具有高的定位精度外,还要求平台具有小的运动耦合性.柔顺定位平台中柔性铰链的关键尺寸加工误差将会对平台的运动耦合带来影响,必须进行合理的尺寸精度设计.针对所设计的一种纳米级定位精度两自由度柔顺平台,分析了不同位置铰链加工误差对定位平台耦合的影响,确定了对耦合影响最大的因素,给出了平台铰链关键尺寸精度设计的建议.