基于高频微幅振动的微切剖操作器设计

摘要

提出一种基于高频微幅振动的微切剖操作器,其微动机构采用具有3个纯移动自由度的3-RUU并联机构,机构的动平台安装有PZT高频微幅振动单元,固联于振动单元的操作针可在跟随机构动平台作较大范围运动的同时通过PZT单元的高频微幅激励实现微切剖操作。建立3-RUU微动机构的尺寸型模型,绘制描述机构尺寸参数组合与机构性能关系的性能图谱并根据性能图谱设计微动机构的运动学参数。利用有限元法对微动机构的静、动态性能进行分析,并进一步确定微动机构及驱动单元的结构参数。基于得到的运动学及结构参数制作操作器原型,该原型可作为显微切剖操作试验系统的一个基本单元。