THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO CƠ CẤU TẠO VI CHUYỂN ĐỘNG THẲNG

Tóm tắt

Cơ cấu tạo vi chuyển động thẳng được sử dụng cho nhiều lĩnh vực chính xác như định vị chính xác, gia công chính xác, quang khắc. Việc thiết kế cơ cấu tạo chuyển động thẳng cấp micro mét được trình bày trong bài báo này. Cơ cấu vi chuyển động thẳng bao gồm một piezo nhiều lớp và một cơ cấu đàn hồi khuếch đại vi sai. Việc mô phỏng sự làm việc của cơ cấu được thực hiện qua mô hình phần tử hữu hạn trước khi chế tạo. Hai vấn đề, tiếp xúc và liên kết biến dạng-điện, được phân tích dựa trên mô hình ANSYS để có được mối quan hệ giữa độ dịch chuyển, điện áp điều khiển và tải tác dụng lên cơ cấu. Việc chế tạo và các thí nghiệm ban đầu được thực hiện để xác minh thiết kế đề xuất.

Title

DESIGN AND FABRICATION OF MICRO LINEAR ACTUATOR

Abstract

Micro linear actuators are applied to many precision fields such as ultra-precise positioning, precision manufacturing, optics, etc. The design of a micro-linear actuator is presented in this paper. The micro linear actuator includes a stacked piezo and a flexure-based differential amplifier mechanism. The simulation of the designed actuator is also performed before fabrication. Two problems, contact and strain-electricity coupling, are analyzed based on the ANSYS model to get the relation between the displacement, the controlled voltage and the load applied on the actuator. The fabrication and the initial experiments are performed to verify the proposed design.