Микроманипулятор

(54)(57) щий осно вод сос занных м МИКР ание оящи кос но с ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(21) 3765450/25- (22) 06.07.84 (46) 07.01.86. Б (72) Г.Г.Габриел С.Р.Овакимян, М. и К.М,Рагульскис (53) 621.229.72( (56) Авторское с )(ф 410773, кл. С ОМАНИПУЛЯТОР, содержавыходное звено и прий из двух жестко свя" собой частей, одна из иена из пьезоэлектри-ных пластин и шарнир- основанием, а вторая -с выходным звеном, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью улучшения динамических характеристик и обеспечения дополнительных степеней подвижности, вторая часть привода выполнена также из пьезоэлектрических биморфных пластин, при этом пластины каждой части привода соединены так, что образуют в сечении крест с взаимно перпендикулярными полками, причем полки креста одной части привода параллельны полкам креста второй части привода и жесткая связь между частями привода рас. положена в центре крестов, а выходное звено шарнирно связано с концами ф полок креста второй части привода.3 и 4 относительно их взаимно пер-. пендикулярных осей, Наружные ивнутренние управляющие электроды 7-18 расположены на лучах крестов частей 3 и 4, электрически разъеди нены друг от друга и подключены к источнику 19 напряжения через блок управления (не показан), обеспечивающий требуемую коммутацию управляющих электродов между собой и источником 19,Микроманипулятор работает следующим образом.При подаче напряжения от источника 19 через блок управления (фиг2) на управляющие электроды 7-18 части диаметрально противоположные лучи изгибаются в противоположные стороны, при этом выходное звено 2 поворачивается относительно осей х и у. При подаче напряжения от источника 19 через блок управления (фиг. 3) на управляющие электроды 7-18 части 3 все лучи изгибаются в одном направлении, при этом выходное звено линейно перемещается вдоль оси я, При подаче напряжения на управляющие электроды 7-18 частей 3 и 4 (фиг. 3) линейные перемещения участей 3 и 4 вдоль оси г складываются, при этом линейные перемещения выходного звена 2 удваиваются (фиг. 5), При подаче напряжения на управляющие электроды 7-18 частей 3 и 4 (фиг. 2) угловые перемещения частей 3 и 4 складываются, в результате угловые перемещения выходного звена 2 удваиваются (фиг. б).В случаях отработки частями привода микроманипулятора линейных и угловых (фиг. 7), а также только линейных (фиг. б) перемещений выходного звена промежуточное звено, связывающее центральные части преобра" зователей, может быть установлено на дополнительных направляющих поступательного перемещения, например упругих мембранах, связанных с основанием микроманипулятора 1 1202858Изобретение относится к робототехнике, в частности к пьезоэлектрическим устройствам точного позиционирования,и может быть использовано в сканирующих и анализирующих устройствах оптико-механических и электронных приборов,а также в прецизионных сборочных и технологических приборах для разных областей техники.Цель изобретения " улучшение ди О намических характеристик и обеспе" чение универсальности за счет полу,чения дополнительных степеней подвижности.На фиг. 1 показана кинематическая 15 схема микроманипулятора, на фиг. 2 - схема коммутации электродов лучей крестов частей привода для получения угловых перемещений; на фиг. 3 схема коммутации электродов лучей 2 О крестов частей привода для получе. - ния линейных перемещений; на фиг.4 - конструктивная схема микроманипулятора, на фиг. 5-7 - варианты возможных деформаций частей привода мик романипулятора.Микроманипулятор (фиг, 1) содержит основание 1, выходное звено 2 для установки исполнительного элемента (не показан). Привод перемеще- ЗО ния выходного звена состоит из двух частей 3 и 4. Каждая часть выполнена из пьезоэлектрических биморфных пластин, поляризованных по толщине и соединенных так, что образуют крест с взаимно перпендикулярными лучами. Лучи креста одной части привода параллельны лучами креста другой части. Части 3 и 4 жестко связаны между собой промежуточным 4 О звеном 5, закрепленным в центре крестов.Лучи крестов частей З.и 4 приво" ,да соединены соответственно с основанием 1 и выходным звеном 2 посредством упругих шарниров 6, выполненных, например, в виде карданного подвеса с упругими шарнирными элементами, допускающими поворот частейорректор Л,Патай Тираж 1049 ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 35, Москва, Ж, Ра