Способ осуществления микроперемещений

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕКИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (705569 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (5()М. Кл.

Н 011 41/10 (22) Заявлено26,06,78 (21)2636712/18 2 5 с присоединением заявки М

Гасударственный квмхтет

СССР вв делам нзовретеннй

N еткрытвй (23) Приоритет

Опублнковано25,12,79. Бюллетень J%47 (53) УД f(537. .228.1 (088.8 ) Дата опубликования опнсання30,12,79, (72) Автор изобретении

Ю. A. Едигарян (73) Заявитель (54) СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ МИКРОПЕРЕМЕШЕНИИ

Известен способ осуществления микроперемешений, заключаюшийся в том,:

15 что в теле рабочего органа, преобразователя перемещения тем или иным физическим эффектом, например магнитострикцией, вызывают упругие деформации. Пе- ремещения выходного конца преобразователя, обусловленные этими деформациями, сообщаются перемещаемому объекту непосредственно или через промежуточный механизм (1).. Изобретение относится к точному приборостроению и предназначено, в частности, для осуществления высокоточных линейных и угловых микроперемешений и микроподач в узлах контрольно-измерительных, оптических, оптико-механических приборов. Оно может широко применяться также в точном станкостроении и машиностроении для осуществления аналогичных перемещений в узлах прецизионных металлорежуших станков, микроманипуляторов и т.п.

Недостатком этого способа является большое время отработки заданного перемещения.

Известен способ осушествлейия микроперемешений, заключаюшийся в coagQI1HH в исполнительном элементе упругих деформаций воздействием физического поля, например воздействием электрического поля на пьезоэлектрический исполнительный элемент (2).

Недостаток известного способа заключается в низкой точности и большом времени отработки заданных перемешений.

Пель изобретения — повышение точности и сокращение времени отработки заданных перемещений.

Поставленная цель достигается тем, что на исполнительный элемент оказывают воздействие полем повышенной интенсивности, а после отработки перемешения, превышающего заданное, снижают интенсивность поля до уровня, определяемого заданным перемещением. Это поз воляет устранить упругое последствие и

g ля скоростью. Теоретически этот пропесс

"плавания продолжается бесконечно долго, Предлагаемый способ позьоляет исключить указанную апериодическую составляющую перемещения. Как видно из Риг. 2, заданное перемещение отрабатывается четко в течение конечного времени Т, значительно меньшего времени отработки Т„+ Т в известном способе. При этом по предлагаемому способу происходит тоггроцентная отработка заданного перемещения, а по известному способу - частичная из-эа наличия в нем апериодической составляющей.

Значения "избыточного напряжения Ц и соответствующего ему дополнительного перемещения д Х определялись экспериментально в зависимости от величйны и скорости заданных перемещений.

3 70556 все отрицательные последствия, обуслов, ленные ими. Пример.)."(ля осуществления высокоточных микроперемещений с применением обратного пьезоэффекта на управляющие . электроды пьезоэлектрического преобразователя пакетного типа, собранного из отдельных пьезоэлементов, подается,элек трическое напряжение, превышающее на

6U величину Ug, соответствующую эа- 10 данному перемещению )(. Затем после отработки преобразователем перемещения

Х где .0,Х - дополнительное перемещение, обусловленное "избыточным напряжением дО эйачение кянряжения снижается до величины U3, определяемой заданным пере,: мещением

835 где дед- продольный пьеэомодуль материала преобразователя, и фиксируется на этом уровне. Опыты показали, что в результате выходной ко25 нец преобразователя и вместе с ним перемещаемый объект четко останавливались и фиКсировались в заданном положении.

На фиг. 1 и 2 приведены графики, 30

" -иллюстрирующие npoueccbi отработки пе-. ремещений по известному способу (кри» г вая 2 на фиг. 1) и предлагаемому способу (кривая 2 на фиг. 2). Иэ фиг. 1 видао" что это перемещение, отработанное

В

35 известным способом, содержит две составляющие Х . и Х . Основная часть перемещения Х, соответствующая учас ку OA кривой 2, происходит практически сййфойно" с-приложением управляющего aaiipÔêåíèÿ, за промежуток времени Т

Дополнительное перемещение Х, обусловленное упругим последействием, носит апериодический характер; аналогично про- цессу-зарядки ейкости через резистор, и происходит с плавно убывающей до нуФормула изобретения

Способ осуществления микроперемешений, заключающийся в создании в исполнительном элементе упругих деформаций воздействием физического поля, например воздействием электрического поля на пьезоэлектрический исполнительный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени отработки заданных перемещений, на исполнительный элемент оказывают воздействие полем повышенной интенсивности, а после отработки ч перемещения, превышающего заданное, снижают интенсивность поля до уровня, определяемого заданным перемещением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Бергман Л. Ультразвук и его применение в науке и технике. М., ИЛ, 1956, с. 42-62.

2. Глоэман И. А. Пьезокерамика.N., Энергия, 1967, с. 135-142 (прототип).

705569

Юрека

Зрении т, т Ь2.2

Заказ 8047/58 Тираж 923 Подписное

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Вавер. редактор Т, Зубкова Техред Н. Бабурка Корректор М. Вигула