Микроманипулятор

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для точных микроперемещений различных объектов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет перемешения рабочего органа по различным направлениям . Микроманипулятор содержит основание 1, рабочий орган 2 и привод 3, выполненный из жестко соединенных между собой пьезоэлектрических пластин 4, выполненных в форме дисков. На один торец каждого из дисков нанесен сплошной электрод, а на другой topeu - электрод, разделенный на четное число изолированных секторов 5. При подаче напряжения с помощью коммутатора 6 питания на электроды дисков 4 последние соответствующим образом деформируются и перемешают рабочир орган 2 относительно основания 1. Изменяя полярность и величину подаваемого напряжения, получают различные перемещения рабочего органа 2 в пространстве. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„;SU„„1450996

yg 4 В 25 J 7 00

Ill т.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2l) 4191940/31-08 (22) 05.02.87 (46) 15.01.89. Бюл. № 2 (7l) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) К. М. Рагульскис, А. С Любинас и Г. П. Гул ьбн иска с (53) 621.229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1202858, кл. В 25 J 7/00, 1986. (54) МИКРОМАНИПУЛЯТОР (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для точных микроперемещений различных объектов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет перемещения рабочего органа по различным направлениям. Микроманипулятор содержит основание 1, рабочий орган 2 и привод 3, выполненный из жестко соединенных между собой пьезоэлектрических пластин 4, выполненных в форме дисков. На один торец каждого из дисков нанесен сплошной электрод, а на другой торец — электрод, разделенный на четное число изолированных секторов 5. При подаче напряжения с помощью коммутатора 6 питания на электроды дисков

4 последние соответствующим образом деформируются и перемещают рабочиу орган 2 относительно основания 1. Изменяя полярность н величину подаваемого напряжения, получают различные перемещения рабочего органа 2 в пространстве 4 нл.

1450996

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для прециз онного позиционирования различных о ъектов.

Целью изобретения является расширение ункциональных возможш>стей за счет Нр.— ,емещения рабочего органа в различных плоскостях.

На фиг. 1 показана функциональная с <ема предлагаемого микромашшулятора; на иг. 2 — элемент привода, вид с торца; на иг. 3 — схема деформ а ци и одного пьезоэ ектрического диска при пода-и,.а него < ряжения; на фиг. 4 - вари» г> рабоче. о оложения микроманип автора.

Микроманипулятор содержи. основание

1, конечное звено (рабочий <>р;:;;:,) 2 и нривод 3. Привод 3 выполнен i-..е<г< ко скрепенных пьезоэлектрических <1.<, с1ин ",, выполенных в виде дисков. HB о;,ин торе>, каждой из пластин 4 нанесен сплошной электрод, а на другой — электрод, разделенный на четное ! число равных изолирован»ых секторов 5.

1 ластины 4 расопложсны таким образом, что границы секторов 5 совпадак>т, причем о ноименные секторы 5 соединены между с бой электрически и подключены к соогветс вующим выходам коммутатора 6 питания.

С дин торец привода 3 жестко прикреплен

К основанию 1, а к другому торцу жестко

Прикреплен рабочий орган 2. Сплошные элсктроды всех пластин также электрически соединены между собой и подключены к источнику питания (не показан). Расположеие пластин 4 в приводе может быть любым, о наиболее целесообразным является их азмещение сплошным электродом к сплошому, а разделенным — к разделенному.

Микроманипулятор работает следующим

Образом.

Пусть на половину секторов 5 привода 3

1ерез коммутатор 6 подается напряжение питания величиной +U, а на диаметрально противоположную половину — U (фиг. 2).

1; огда одна сторона каждого пьезоэлектрического диска 4 деформируется на величину вЂ,-о, ;. другая — 6 пропорционально напряжению питания. Таким образом, один торец диска 4 смещается относительно дру5 гого иа угол а=2агс яппи/D., где D — диаметр пьезоэлектрического диска 4 (фиг. 3).

Так как все пьезоэлектрические диски 4, составляющие привод 3, расположены так, что границы секторов 5 совпадают, и жестко скреплены между собой, то деформация всех .О дисков складывается, из-за чего продольная ось привода изгибается, тем самым перемещая рабочий орган (фиг. 4). Если на все. секторы одновременно подается одинаковое напряжение, то привод 3 меняет свою длину, и рабочий орган 2 перемещается вдоль своей продольной оси. Таким образом, подавая на отдельные секторы дисков привода 3 разные напряжения, которые могут отличаться как по знаку, так и по величине, можно перемещать рабочий орган 2 в заданное положение в пространстве по различным траекториям.

Формула изобретения

Микроманипулятор, содержащий последовательно связанные основание, привод и конечное звено, причем привод выполнен в виде жестко соединенных пьезоэлектрических пластин, связанных с источником питания, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, пластины выполнены в виде дисков, на одну сторону каждого из которых нанесен сплошной электрод, а на другую — электрод, разделенный на четное количество равных изолированных секторов, причем диски расположены так, что границы секторов разделенных электродов всех дисков совпадают, а одноименные секторы и сплошные электроды всех дисков соответственно электрически соединены между собой, при этом привод связан с основанием и с конечным зве40 ном жестко.

1450996

Составитель О. Романенко

Редактор Т. Парфенова ТехредИ. Верес Корректор Н. Король

Заказ 7021/12 Тираж 718 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4