[实用新型]用于精密装配的压电驱动微夹持钳

权利要求书

1.一种用于精密装配的压电驱动微夹持钳，其特征在于，该微夹持钳包括：可拆装夹持头(1)、可拆装夹持头(18)，压电应变片(2)、压电应变片(17)，柔顺夹持机构(3)，上固定盖(6)，压电陶瓷驱动器(8)，预紧块(10)，顶头(14)和微夹持钳底座(12)；

可拆装夹持头(1)、可拆装夹持头(18)套装在柔顺夹持机构(3)的夹持部位；柔顺夹持机构(3)通过螺钉(4)、螺钉(5)、螺钉(15)和螺钉(16)与微夹持钳底座(12)连接；微夹持钳底座(12)固定在电动或手动平台上，以使微夹持钳自动化或者半自动化运动；压电应变片(2)、压电应变片(17)粘贴在柔顺夹持机构(3)变形量最大的柔性铰链处；

所述压电陶瓷驱动器(8)外形为圆柱，一端插入微夹持钳底座(12)上的圆孔，另一端和顶头(14)相接触；上固定盖(6)压在压电陶瓷驱动器(8)上，并通过螺钉(7)和螺钉(13)和微夹持钳底座(12)相连；上固定盖(6)和压电陶瓷驱动器(8)接触部位设计成圆弧状，使得压电陶瓷驱动器(8)只可沿轴向方向推动顶头(14)运动；顶头(14)放置在微夹持钳底座(12)上的半圆形槽中，一端和柔顺夹持机构(3)相接触，另一端和压电陶瓷驱动器(8)接触；

预紧块(10)通过螺钉(9)和螺钉(11)与微夹持钳底座(12)连接，为压电陶瓷驱动器(8)提供预紧力。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述压电应变片中应变栅敏感方向与柔性铰链的最大应变方向保持一致，以对微夹持钳夹持力进行感知。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述压电陶瓷驱动器(8)作为微夹持钳的驱动源，能够实现纳米级的运动分辨率。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，预紧块(10)将顶头(14)卡在柔顺夹持机构(3)和压电陶瓷驱动器(8)中间，将压电陶瓷驱动器(8)的输出位移和输出力传递给柔顺夹持机构(3)。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述预紧块(10)用于保证夹持操作前压电陶瓷驱动器(8)与柔顺夹持机构(3)紧密接触，还用于调节微夹持钳口的初始距离。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述柔顺夹持机构(3)将压电陶瓷驱动器(8)沿轴向方向的运动转换为可拆装夹持头(1)和可拆装夹持头(18)之间的夹持运动。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述柔顺夹持机构(3)采用二级柔性铰链杠杆和平行四杆相结合的结构，二级柔性铰链杠杆结构将压电陶瓷驱动器(8)的输入二级放大。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当夹持头(1)和夹持头(18)与被夹持零件(19)接触时，根据采集的形变信号调整压电陶瓷驱动器(8)的输入电压，构成闭环PID控制，以对零件无损夹持。