1.一种紧凑型双致动组件压电粘滑驱动装置,该紧凑型双致动组件压电粘滑驱动装置由工作台(1)、双导轨动子(2)、双驱动定子(3)和螺纹加载器(4)组成;所述双导轨动子(2)固定安装在工作台(1)的动子安装平面(1-1)上,所述双驱动定子(3)安装在定子安装平面(1-3)上,所述螺纹加载器(4)通过螺纹配合连接工作台(1)和双驱动定子(3);
所述工作台(1)采用不锈钢材料,所述工作台(1)包括动子安装平面(1-1)、动子安装螺孔(1-2)、定子安装平面(1-3)、滑动轨道Ⅰ(1-4)、加载台(1-5)、加载螺孔(1-6)和滑动轨道Ⅱ(1-7),所述动子安装螺孔(1-2)设置在动子安装平面(1-1)上,所述动子安装螺孔(1-2)通过与固定螺栓(2-6)的螺纹连接将双导轨动子(2)固定安装在动子安装平面(1-1),所述滑动轨道Ⅰ(1-4)、加载台(1-5)和滑动轨道Ⅱ(1-7)设置在定子安装平面(1-3)上,所述滑动轨道Ⅰ(1-4)与双驱动定子(3)的梯形槽Ⅰ(3-1-9)接触配合,所述滑动轨道Ⅱ(1-7)与双驱动定子(3)的梯形槽Ⅱ(3-1-11)接触配合,所述加载螺孔(1-6)设置在加载台(1-5)上,所述螺纹加载器(4)一端与加载螺孔(1-6)螺纹连接,另一端与双驱动定子(3)固定连接;
所述双导轨动子(2)为双列交叉滚柱导轨,所述双导轨动子(2)包括静导轨(2-1)、外置载台螺孔(2-2)、动导轨(2-3)、限位螺钉(2-4)、导轨固定孔(2-5)、固定螺栓(2-6)和滚柱滑动板(2-7),所述外置载台螺孔(2-2)阵列设置在动导轨(2-3)上,所述外置载台螺孔(2-2)可与外围载台连接,所述动导轨(2-3)与双驱动定子(3)滑动接触,所述动导轨(2-3)的厚度为M,其中M的取值范围为6 9mm,所述动导轨(2-3)接触端面涂有陶瓷类或玻璃纤维类摩擦~材料,所述限位螺钉(2-4)安装于静导轨(2-1)和动导轨(2-3)的两侧,所述滚柱滑动板(2-
7)分别与静导轨(2-1)和动导轨(2-3)滑动接触,所述导轨固定孔(2-5)阵列设置在静导轨(2-1)上,所述固定螺栓(2-6)与动子安装螺孔(1-2)的螺纹连接将静导轨(2-1)固定安装在工作台(1)上;
所述双驱动定子(3)包括三角双驱动机构(3-1)、叠堆压电陶瓷(3-2)、保护片(3-3)和基米螺钉(3-4),所述三角双驱动机构(3-1)采用5025铝合金、6061铝合金、7075铝合金、Ti-
35A钛合金或Ti-13钛合金材料,所述三角双驱动机构(3-1)设置有三角横梁(3-1-4)、连接梁Ⅱ(3-1-6)和底梁(3-1-7),所述三角横梁(3-1-4)为等腰三角形,所述连接梁Ⅱ(3-1-6)设置在三角双驱动机构(3-1)中心,所述连接梁Ⅱ(3-1-6)的两端分别与三角横梁(3-1-4)和底梁(3-1-7)刚性连接,所述三角双驱动机构(3-1)的两侧对称设置有直圆柔性铰链Ⅰ(3-
1-1)、连接梁Ⅰ(3-1-2)和直圆柔性铰链Ⅱ(3-1-3),所述连接梁Ⅰ(3-1-2)前端通过直圆柔性铰链Ⅱ(3-1-3)与三角横梁(3-1-4)刚性连接,所述连接梁Ⅰ(3-1-2)后端通过直圆柔性铰链Ⅰ(3-1-1)与底梁(3-1-7)刚性连接,所述三角横梁(3-1-4)的底角为α,其中,底角α的取值范围为15°45°,所述直圆柔性铰链Ⅰ(3-1-1)和直圆柔性铰链Ⅱ(3-1-3)的铰链厚度为h,其~中,h的取值范围为0.2 0.8mm,所述三角横梁(3-1-4)前端中心设置有半圆驱动头(3-1-5),~
所述半圆驱动头(3-1-5)与动导轨(2-3)滑动接触,所述半圆驱动头(3-1-5)接触端面涂有陶瓷类或玻璃纤维类摩擦材料,所述半圆驱动头(3-1-5)的竖直高度为N,其中,N=(M-2)mm,N
8)、梯形槽Ⅰ(3-1-9)、加载通孔(3-1-10)和梯形槽Ⅱ(3-1-11),所述基米螺钉(3-4)安装于基米螺钉螺孔(3-1-8)内,所述梯形槽Ⅰ(3-1-9)和梯形槽Ⅱ(3-1-11)对称设置在三角双驱动机构(3-1)的底梁(3-1-7)两侧,所述加载通孔(3-1-10)内穿过螺纹加载器(4),所述叠堆压电陶瓷(3-2)置于三角双驱动机构(3-1)内,所述保护片(3-3)安装于叠堆压电陶瓷(3-2)与基米螺钉(3-4)之间,所述保护片(3-3)采用钨钢材料。
2.根据权利要求1所述一种紧凑型双致动组件压电粘滑驱动装置,其特征在于;所述螺纹加载器(4)包括加载螺栓(4-1)、固定螺母(4-2)、加载螺母(4-3)和弹簧(4-4),所述加载螺栓(4-1)穿过加载通孔(3-1-10),并与加载螺孔(1-6)螺纹连接,所述固定螺母(4-2)与加载螺栓(4-1)螺纹连接将加载螺栓(4-1)固定安装在双驱动定子(3)上,所述弹簧(4-4)套在加载螺栓(4-1)上,并安装在固定螺母(4-2)与加载台(1-5)内平面之间,所述加载螺母(4-
3)与加载螺孔(1-6)螺纹连接,安装在加载台(1-5)外平面。
3.一种紧凑型双致动组件压电粘滑驱动装置的驱动方法,该驱动方法是基于权利要求
1所述的紧凑型双致动组件压电粘滑驱动装置实现的,所述驱动方法中采用的复合激励电信号实现,复合激励电信号包括摩擦调控波和驱动波,通过将摩擦调控波复合叠加于驱动波的快速通电阶段,激发双驱动定子在快速变形阶段处于微副高频共振状态,基于超声减摩效应降低快速变形阶段双驱动定子与双导轨动子间的摩擦阻力;所述驱动波为锯齿波,所述摩擦调控波为正弦波,其中锯齿波的周期为T1,激励电压幅值为V1,对称性为S,正弦波周期为T2,激励电压幅值为V2,锯齿波与正弦波的周期比为T1/T2=100~20000,激励电压幅值比为V1/V2=2 6。
~