导读:本文包含了微位移工作台论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:位移,工作台,铰链,柔性,驱动器,有限元,优化设计。
微位移工作台论文文献综述
沈健,吴从焰,朱仁胜[1]（2018）在《二维无耦合微位移工作台的刚度计算与分析》一文中研究指出文章针对一种无耦合的二维微位移工作台,推导了该工作台的刚度理论公式。首先给出了工作台的结构,推导了柔性铰链杆端点处的转角和位移;在此基础上推导了二维微位移工作台在x、y2个方向的刚度理论公式;最后采用有限元仿真计算值对刚度理论公式进行了验证。结果表明,刚度理论公式计算值与有限元仿真计算值的相对误差不超过该文给定参数范围的11.11%。(本文来源于《合肥工业大学学报(自然科学版)》期刊2018年04期）
陈伟鹏[2]（2016）在《在位砂轮表面形貌测量系统精密位移工作台的优化设计》一文中研究指出砂轮表面叁维形貌的准确测量对工件表面质量的有效预测和控制极为重要。在目前砂轮离线测量中,需要砂轮从磨床上拆卸后重新定位测量,不仅可能改变原有的基准面和基准点,影响测量位置和测量精度,而且拆卸过程也增加了从在位到离线定位工作。为了获得在位砂轮表面形貌参数,从而获得更为准确地砂轮全寿命表面形貌变化过程,需研制在位检测系统。然而为了实现这一功能,一方面需要检测系统具备多自由度精确运动功能,以适应系列尺寸砂轮的表面检测,另一方面还需要该系统在光学系统的光轴方向实现亚微米级的精确定位。这些要求都为在位检测设备的研制提出新的挑战。本论文针对测量砂轮表面形貌的白光垂直扫描测量系统和景深层析测量系统集成测量平台,旨在设计测量精密位移工作台,从功能需求和精度需求上分析研究在位精密位移工作台整体方案的布局,重点分析位移导向设计及关键部件的选型分析,以及工作台主体结构的有限元分析和优化,最后进行实验测试验证。主要研究工作包括:(1)从工作台的检测应用背景分析,提出所设计工作台的功能需求及工作台技术指标。研究在位精密位移工作台整体方案的设计以及测量系统控制策略的实现。完成工作台位移结构的导向设计,针对关键部件导轨、丝杆、步进电机、压电陶瓷微定位平台以及光栅计量反馈部件进行选型分析,通过装配尺寸链计算推导主要装配部位相关零件加工尺寸公差,并指导加工。(2)对运动机构关键运动自由度进行有限元参数化优化设计。完成精密位移工作台主体结构Z向立柱的有限元分析,分析立柱承受负载所允许最大变形位移量容许值,对立柱结构改进和优化,提升了立柱的结构性能,优化后的最大变形位移量为5.62μm,且固有频率基频与优化前相比提升了20.5%,立柱结构的可靠性得到保证。同时完成精密位移工作台的关键连接件结构静力学分析,判断结构的合理性和可行性。(3)加工制作了在位精密位移工作台物理样机并进行测试验证,包括工作台位移定位精度测试评定、位移直线度测试评定,经实验测定,实现X方向定位精度达到4.50μm,Y方向定位精度达到6.97μm,Z方向粗级定位精度达到5.87μm,精级定位精度为0.08μm。且各轴直线度也达到了检测系统测量要求。通过论文的理论分析和实验研究,验证了在位砂轮表面形貌测量系统精密位移工作台满足砂轮测量的要求。(本文来源于《华侨大学》期刊2016-06-01）
杨璐[3]（2015）在《LED高速高精直线往复式微位移工作台结构设计研究》一文中研究指出随时LED产业的发展及其良好的应用性能得到各个国家和方面的重视,这时LED设备研发的重要性也凸显了出来。作为LED设备机械结构中很重要组成部分--直线往复式微位移工作台,其结构设计研究也就具有了很重要的地位。本文通过研究市面已经出现的LED设备和专利分析了已存在的LED高速高精直线往复式微位移平台结构的优点与缺点并结合LED设备直线往复式微运动模块的特性提出了结构设计的需求,为本文后续的结构设计和实验研究铺平了道路。基于工程应用的成本和研发周期的考虑,在LED检测机探针微运动、LED分选机摆臂微运动和顶针微运动这叁个微运动模块首先采用了传统的电机驱动机械传动的方案进行了具体结构设计,这叁个微运动模块的直线往复式微位移平台已经在研发成功并面市的设备中取得良好的应用。为了满足LED设备进一步升级优化的需求,那么作为设备中的重要机械结构--直线往复式微位移工作台必须进行进一步的研究,考虑到压电陶瓷具有优良的微位移输出性能,本文还将对压电陶瓷在LED设备中的应用进行研究。根据不同的压电陶瓷的特点以及LED设备机械结构的特点,LED检测机微运动模块采用了压电陶瓷弯曲致动片驱动探针直线往复式运动的新方案,并在本文中对压电陶瓷弯曲致动片驱动探针的控制方法进行了实验研究并取得良好的效果。由于LED分选机对微位移工作台的输出位移的行程要求较高,目前市面上已有的压电陶瓷不能直接满足其对输出位移的需求,因此本文设计了基于柔性铰链的微位移放大机构,利用有限元分析法确定了微位移放大机构的关键参数。本文还对由堆迭型压电陶瓷和基于柔性铰链的微位移放大机构组成微位移放大致动器进行了驱动摆臂和顶针的单项实验和相关研究工作,并取得了一定研究成果。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-06-01）
李启定,李克天[4]（2015）在《微位移工作台柔性铰链参数分析和优化》一文中研究指出针对微位移工作台柔性铰链影响参数的分析和优化。应用伪刚体理论,以能量法把模型简化为质量--弹簧系统,进行直圆铰链的固有频率公式推导。通过ANSYS有限元算例模拟仿真,研究各个参数对系统固有频率和刚度的影响,分析总结规律。并由设计要求初始模型尺寸,对影响因素进行参数优化并选择最优参数组合。(本文来源于《机电工程技术》期刊2015年01期）
沈健,黄盼龙,张海岩[5]（2014）在《一种新型叁维微位移工作台的设计和分析》一文中研究指出为了解决微位移工作台的叁维耦合问题,设计了一种驱动器固定的叁维无耦合微位移工作台.本文介绍了它的结构和工作原理,通过有限元分析计算和样机实测验证,分别在X方向,X、Y方向和X、Y、Z方向施加载荷时,叁维微位移工作台在X方向的位移不变,解决了叁维空间运动耦合问题;分别在X、Y、Z方向施加不同载荷时,得到了工作台X、Y、Z方向的刚度,验证了工作台的位移、最大等效应力与载荷成正比.样机实测结果与有限元计算结果相吻合,工作台符合设计要求.(本文来源于《纳米技术与精密工程》期刊2014年06期）
吴从焰,潘效龙,张晓峰,刘传桂[6]（2014）在《二维解耦微位移工作台的设计与有限元分析》一文中研究指出微位移工作台在微机电系统、超精密加工和生物医学工程等领域有广泛的应用。设计了一种驱动器浮动的二维解耦微位移工作台。工作台采用双层柔性铰链杆对称一体化结构,消除了X、Y方向的耦合运动。推导了微位移工作台的理论刚度。为了验证此微位移工作台能够满足设计要求,采用有限元方法进行分析计算,有限元计算得到的微位移工作台刚度与微位移工作台的理论刚度吻合较好,并且通过有限元计算的结果验证了工作台在X、Y方向的运动无耦合。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2014年10期）
杜娜[7]（2013）在《单层结构六自由度微位移工作台的位姿模型研究与仿真》一文中研究指出本文研究了一种单层结构的六自由度微位移工作台，在两层平板间均匀分布多个压电陶瓷微驱动器，通过并行驱动来实现微位移工作台六自由度的位姿变化。本文的主要的研究工作和创新点如下：（1）机构设计。提出了一种六自由度微位移工作台的单层结构。采用八个PZT微驱动器均匀分布在两层平板间，分析了其微定位原理，得到了工作台位姿与各驱动器驱动量之间的关系，建立了位姿控制模型，并完成了工作台的机构设计。（2）结构的优化设计。为进一步简化模型，基于经典的Stewart结构形式，采用六个PZT微驱动器来实现六自由度的驱动。分析过程同（1），得到了优化后工作台的位姿控制模型，完成了其机构设计，并讨论分析了六自由度的实现过程。（3）验证位姿控制模型。首先用MATLAB软件拟合出压电陶瓷的电压-位移曲线，根据位姿控制模型，进而得到微位移工作台位姿变化与对应驱动器驱动电压之间关系，选取目标位姿，计算得到相应的驱动电压；然后用ANSYS软件进行仿真，按着上述驱动电压一一加载在实体模型上，得到的仿真位移值与目标位移值进行比较，分析验证了微位移工作台定位原理与控制模型的正确性及其方案的可行性。（4）微位移工作台控制系统的研究。通过对压电陶瓷驱动特性的分析，提出了前馈控制和积分分离的PID反馈控制相结合的复合控制系统，并分析了反馈信号的采集方法；最后给出了多通道压电陶瓷驱动电源的设计，对其核心部分——放大电路进行了电路图绘制，并完成了实物图的制作。（5）微位移工作台的实验系统研究。对工作台实验系统进行了组建，讨论了各个组成模块，最后进行了定位精度分析和误差分析。(本文来源于《重庆大学》期刊2013-05-01）
沈健,任兴亮,张海岩[8]（2013）在《二维解耦微位移工作台的设计和有限元分析》一文中研究指出文中设计了一驱动器固定的二维解耦微位移工作台。根据所选微位移驱动器和微位移工作台空载达到最大位移时所需的驱动力,得到微位移工作台的理论设计刚度值,据此对微位移工作台进行设计,然后对其进行有限元计算,求得微位移工作台刚度的有限元计算值,刚度的理论值和有限元计算值吻合得很好,并且很好地解决了运动耦合问题,定位精度高。(本文来源于《机械工程师》期刊2013年04期）
王生怀,徐风华,陈育荣,谢铁邦[9]（2012）在《基于叁维精密位移工作台的显微图像拼接测量系统》一文中研究指出设计了一种大面积无缝无特征显微图像拼接测量系统,该系统基于光学显微系统和大行程纳米级计量型叁维精密位移工作台,建立了以测量系统自身的计量系统来标定CCD摄像机和计算CCD与水平工作台夹角的数学模型,解决了一般图像测量系统需借助外部设备进行标定和夹角测量的问题。构建了非正交水平工作台移动策略,用于光学显微图像大面积无缝无特征拼接,减小了拼接量,扩大了横向测量范围,解决了测量视场与横向测量分辨率受限于物镜数值孔径的问题。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2012年02期）
方小东[10]（2011）在《基于新型菱形放大机构的微位移工作台结构研究》一文中研究指出近年来,随着科学技术的迅猛发展,人们的研究从宏观领域扩展到微观领域,尤其是在光学、生物工程和微电子技术等学科,被操作对象正不断地向微小化发展,因而对精密机械和仪器的小型化与精度要求越来越高,对高精度微位移操作系统的研制提出了迫切的要求。微位移技术在尖端工业生产和科学研究领域内占有极其重要的地位,受到了国内外的广泛重视和深入研究。现有微位移工作台均具有较高的工作精度,但它们的工作行程较小,应用受到一定限制。本文提出并设计了一种新型微位移工作台,以菱形放大机构对驱动元件的输出位移进行放大,增大微位移工作台的工作行程,使其应用范围更加广泛。本文所作的主要工作如下：(1)本文采用MTp型压电陶瓷驱动器作为驱动装置,并对其迟滞、非线性等特性进行了研究,根据实验数据计算出空载下其迟滞和非线性误差。同时,对传动机构采用的柔性铰链进行理论分析,得出其转动刚度计算公式,并应用有限元方法对公式计算进行验证。(2)因压电陶瓷驱动器输出位移较小,为了获得较大的输出位移,本文通过对比选型,提出了一种理论上放大12倍的菱形放大机构,并采用有限元静力学分析方法对其结构各参数进行优化。之后,对确定参数后的菱形放大机构运用有限元方法进行最大应力和模态分析,对其可行性和安全性做了进一步验证。(3)根据所采用的驱动装置、菱形放大机构以及导向机构等,最终确定了微位移工作台的总体结构,设计出一种基于新型菱形放大机构的微位移工作台。利用材料力学理论,获得工作台的危险截面处最大应力、刚度和固有频率等重要参数的计算公式,并通过已知的选用参数求值。然后采用有限元方法进行验证,确保工作台设计的合理性。(4)本文试制了微位移工作台系统并进行实验,将实验结果与理论计算结果进行比较,实验所获得的微位移工作台实际输出位移的放大倍数约为5.85倍,与设计的菱形放大机构理论值12倍有一定差距。最后对误差原因进行分析,并提出相应的改进方法来提高工作台的性能。(本文来源于《大连理工大学》期刊2011-06-01）
微位移工作台论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
砂轮表面叁维形貌的准确测量对工件表面质量的有效预测和控制极为重要。在目前砂轮离线测量中,需要砂轮从磨床上拆卸后重新定位测量,不仅可能改变原有的基准面和基准点,影响测量位置和测量精度,而且拆卸过程也增加了从在位到离线定位工作。为了获得在位砂轮表面形貌参数,从而获得更为准确地砂轮全寿命表面形貌变化过程,需研制在位检测系统。然而为了实现这一功能,一方面需要检测系统具备多自由度精确运动功能,以适应系列尺寸砂轮的表面检测,另一方面还需要该系统在光学系统的光轴方向实现亚微米级的精确定位。这些要求都为在位检测设备的研制提出新的挑战。本论文针对测量砂轮表面形貌的白光垂直扫描测量系统和景深层析测量系统集成测量平台,旨在设计测量精密位移工作台,从功能需求和精度需求上分析研究在位精密位移工作台整体方案的布局,重点分析位移导向设计及关键部件的选型分析,以及工作台主体结构的有限元分析和优化,最后进行实验测试验证。主要研究工作包括:(1)从工作台的检测应用背景分析,提出所设计工作台的功能需求及工作台技术指标。研究在位精密位移工作台整体方案的设计以及测量系统控制策略的实现。完成工作台位移结构的导向设计,针对关键部件导轨、丝杆、步进电机、压电陶瓷微定位平台以及光栅计量反馈部件进行选型分析,通过装配尺寸链计算推导主要装配部位相关零件加工尺寸公差,并指导加工。(2)对运动机构关键运动自由度进行有限元参数化优化设计。完成精密位移工作台主体结构Z向立柱的有限元分析,分析立柱承受负载所允许最大变形位移量容许值,对立柱结构改进和优化,提升了立柱的结构性能,优化后的最大变形位移量为5.62μm,且固有频率基频与优化前相比提升了20.5%,立柱结构的可靠性得到保证。同时完成精密位移工作台的关键连接件结构静力学分析,判断结构的合理性和可行性。(3)加工制作了在位精密位移工作台物理样机并进行测试验证,包括工作台位移定位精度测试评定、位移直线度测试评定,经实验测定,实现X方向定位精度达到4.50μm,Y方向定位精度达到6.97μm,Z方向粗级定位精度达到5.87μm,精级定位精度为0.08μm。且各轴直线度也达到了检测系统测量要求。通过论文的理论分析和实验研究,验证了在位砂轮表面形貌测量系统精密位移工作台满足砂轮测量的要求。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
微位移工作台论文参考文献
[1].沈健,吴从焰,朱仁胜.二维无耦合微位移工作台的刚度计算与分析[J].合肥工业大学学报(自然科学版).2018
[2].陈伟鹏.在位砂轮表面形貌测量系统精密位移工作台的优化设计[D].华侨大学.2016
[3].杨璐.LED高速高精直线往复式微位移工作台结构设计研究[D].华中科技大学.2015
[4].李启定,李克天.微位移工作台柔性铰链参数分析和优化[J].机电工程技术.2015
[5].沈健,黄盼龙,张海岩.一种新型叁维微位移工作台的设计和分析[J].纳米技术与精密工程.2014
[6].吴从焰,潘效龙,张晓峰,刘传桂.二维解耦微位移工作台的设计与有限元分析[J].机械设计与制造.2014
[7].杜娜.单层结构六自由度微位移工作台的位姿模型研究与仿真[D].重庆大学.2013
[8].沈健,任兴亮,张海岩.二维解耦微位移工作台的设计和有限元分析[J].机械工程师.2013
[9].王生怀,徐风华,陈育荣,谢铁邦.基于叁维精密位移工作台的显微图像拼接测量系统[J].机械设计与制造.2012
[10].方小东.基于新型菱形放大机构的微位移工作台结构研究[D].大连理工大学.2011
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