宏纤维复合粘滑执行器

低频驱动高位移

一种基于宏纤维复合材料和双驱动方法的寄生式直线粘滑执行器，在低频驱动下即可实现毫米级速度，兼具大单步位移和高运动一致性。

Wu, Gaohua · 杨依领 · 崔玉国 · 李国平 · 73248019

Precision Engineering 2024

参数信息

单步位移

367.7 μm

有效步进位移（带载）

63.4 μm

最大速度

131.80 mm/s

最大正反向偏差

1.31 %

闭环运动分辨率

1.970 nm

技术优势

低频驱动也能高速

由于MFC的优越性能和单驱动足双驱动方法，执行器可在几赫兹的驱动电压下实现毫米级速度，减少摩擦磨损。

大负载下位移不塌

负载2.1 kg时有效步进位移仍达63.4 μm，说明驱动机构刚度高、驱动足输出力充足，适合带载操作。

正反向偏差极小

2504 μm运动范围内最大正反向偏差仅占1.31%，运动一致性好，开环控制下即可获得可预测的运动。

应用场景

• 微纳操作：在微纳操作中，该执行器可提供高分辨率和大行程的精密运动，用于细胞操作或微器件装配。
• 精密运动平台：作为精密运动平台的核心驱动，其高频高速特性可提高扫描或定位效率。
• 显微注射：在显微注射中，执行器的纳米级分辨率可精确控制注射针的行程，实现微量注射。
• 精密装配：用于精密装配时，执行器的大位移和低偏差可保证零件定位的准确性和一致性。