级联跨尺度刀具伺服装置及其高频控制方法

专利申请号：CN202010262949.4

公 开 号：CN111487922A

发 明 人：朱志伟 赵东坡 朱紫辉 黄鹏 陈栎 卞雷祥 

代 理 人：张祥

代理机构：32203 南京理工大学专利中心

专利类型：发明申请

申 请 日：20200804

公 开 日：20200407

专利主分类号：G05B19/19(20060101)

关 键 词：压电叠堆 柔性铰链 金刚石刀具 电容式位移传感器 驱动行程 柔性装置 跨尺度 直板型 驱动 级联 圆型 刀具伺服装置 快速刀具伺服 高精度刀具 高频控制 轨迹跟踪 柔性机构 大带宽 大行程 高带宽 微结构 切削 带宽 

摘      要：本发明公开了一种级联跨尺度刀具伺服装置及其高频控制方法，装置包括柔性装置平台、第一压电叠堆、第二压电叠堆、第一电容式位移传感器、第二电容式位移传感器、金刚石刀具、直圆型柔性铰链、直板型柔性铰链，金刚石刀具位于柔性装置平台的中部前端，第一压电叠堆位于金刚石刀具的下部，直板型柔性铰链位于第一压电叠堆驱动块两侧，第二压电叠堆位于第一压电叠堆的下部，直圆型柔性铰链位于第二压电叠堆驱动块两侧。本发明基于两种压电叠堆级联驱动、柔性机构导向的跨尺度快速刀具伺服系统，初级驱动行程较大带宽较低，次级驱动行程较小及带宽较高，两者相结合可有效满足复杂微结构切削对较大行程、高带宽及高精度刀具轨迹跟踪要求。