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直拉式单晶炉PDE降维模型的生长界面温度控制
  • ISSN号:1009-606X
  • 期刊名称:《过程工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TH703[机械工程—仪器科学与技术;机械工程—精密仪器及机械] TP273[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]山东大学机械工程学院高效洁净机械制造教育部重点实验室,山东济南250061, [2]北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院,北京100191
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(No.61327003); 山东大学基本科研业务费专项资金资助项目(No.2015JC034).
中文摘要:

设计了一种基于双级复合平行板簧结构的大行程二维并联微位移平台,以解决二维柔性平台尺寸大、行程小,运动耦合误差大,运动性能受加工误差影响等问题。设计的微位移平台在每个运动方向均采用两个音圈电机同时驱动,通过调节两音圈电机信号比例来补偿加工误差造成的运动耦合误差,完成X和Y方向的运动解耦,从而降低系统对加工精度的依赖程度。根据卡氏第二定理建立了平台力学模型,优化了平台尺寸参数,并利用有限元仿真对设计的平台性能进行验证。最后,搭建了微位移定位系统实验平台。实验结果表明:设计的柔性平台行程与平台尺寸占比大,定位精度高,运动解耦性能得到大幅改善,实现了±2.25mm×±2.27mm工作行程,工作行程与平台尺寸占比约为1.73%,运动耦合误差小于0.27%。

英文摘要:

A two-dimensional parallel micro-displacement stage was designed based on double compound parallelogram flexures to solve the shortcomings of the stage in smaller motion strokes,larger coupling errors,and the motion performance sensitive to manufacturing errors.The designed microdisplacement stage was driven by two voice coil motors in each direction,the coupling motion errors caused by manufacturing errors were compensated by tuning the ratio of the signals imposed on the two drivers and the motion decouplings for X direction and Y direction was implemented.By which,the dependence of the system on manufacturing errors was reduced.On the basis of the Castigliano's second theorem,a model of stage mechanism was established to optimize the size parameters of the stage,and the performance of the designed stage was verified by finite element analysis.Finally,anexperimental platform for the micro-displacement position was established.The experimental results demonstrate that the designed stage has a bigger stage stroke,a bigger area ratio(workspace size to planar dimension of the stage),higher position accuracy,and excellent decoupling performance.It shows a large motion range of±2.25mm×±2.27 mm,an area ratio of 1.73%,and the coupling error of less than 0.27%.

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期刊信息
  • 《过程工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院过程工程研究所
  • 主编:张锁江
  • 地址:北京市海淀区中关村北二街1号过程大厦
  • 邮编:100190
  • 邮箱:CJPE@HOME.IPE.AC.CN GCGC@HOME.IPE.AC.CN
  • 电话:010-62554658
  • 国际标准刊号:ISSN:1009-606X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-4541/TQ
  • 邮发代号:80-297
  • 获奖情况:
  • 国家中文核心期刊,中国科学院核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊,中国科学院优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:11515