A novel type of piezoactuated micropositioning system - simulation and experimental tests

A study of the novel type of piezoelectric actuated micropositioning system for pick-and-place type applications is reported. The objective of this work is to present mechanical design of micropositioning system, simulation test of main mechanical parts and to verify simulation test by real experiment. It also mentions the study of selected aspects of actuation system based on flexible joints and piezostack actuators, FEA simulations of flexible joints, connections and interactions between mechanical parts, and modular design of micropositioning system is also mentioned. Finally experimental results of individual mechanical modules are reported.

W artykule zaprezentowano nowy typ piezoelektrycznie napędzanego urządzenia mikropozycjonującego do zastosowania w operacjach typu pobierz-odłóż (pick-and-place). Celem artykułu jest zaprezentowanie konstrukcji mechanicznej, przedstawienie badań symulacyjnych głównych elementów składowych, a także weryfikacja testów symulacyjnych przez eksperyment. Przedstawione zostały także wybrane aspekty układu napędowego, pracującego w oparciu o napęd piezoelektryczny i elastyczne przeguby złączowe typu flexures, a także wybrane aspekty związane z modelowaniem przy pomocy metody elementów skończonych MES, współpracy pomiędzy elementami mechanicznymi, oraz budowa modułowa urządzenia. W podsumowaniu przedstawiono wyniki testów eksperymentalnych wykonanego prototypu.