【摘要】：隨時(shí)LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及其良好的應(yīng)用性能得到各個(gè)國家和方面的重視,這時(shí)LED設(shè)備研發(fā)的重要性也凸顯了出來。作為LED設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)中很重要組成部分--直線往復(fù)式微位移工作臺(tái),其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究也就具有了很重要的地位。本文通過研究市面已經(jīng)出現(xiàn)的LED設(shè)備和專利分析了已存在的LED高速高精直線往復(fù)式微位移平臺(tái)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)并結(jié)合LED設(shè)備直線往復(fù)式微運(yùn)動(dòng)模塊的特性提出了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需求,為本文后續(xù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究鋪平了道路�；诠こ虘�(yīng)用的成本和研發(fā)周期的考慮,在LED檢測(cè)機(jī)探針微運(yùn)動(dòng)、LED分選機(jī)擺臂微運(yùn)動(dòng)和頂針微運(yùn)動(dòng)這三個(gè)微運(yùn)動(dòng)模塊首先采用了傳統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)的方案進(jìn)行了具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),這三個(gè)微運(yùn)動(dòng)模塊的直線往復(fù)式微位移平臺(tái)已經(jīng)在研發(fā)成功并面市的設(shè)備中取得良好的應(yīng)用。為了滿足LED設(shè)備進(jìn)一步升級(jí)優(yōu)化的需求,那么作為設(shè)備中的重要機(jī)械結(jié)構(gòu)--直線往復(fù)式微位移工作臺(tái)必須進(jìn)行進(jìn)一步的研究,考慮到壓電陶瓷具有優(yōu)良的微位移輸出性能,本文還將對(duì)壓電陶瓷在LED設(shè)備中的應(yīng)用進(jìn)行研究。根據(jù)不同的壓電陶瓷的特點(diǎn)以及LED設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),LED檢測(cè)機(jī)微運(yùn)動(dòng)模塊采用了壓電陶瓷彎曲致動(dòng)片驅(qū)動(dòng)探針直線往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的新方案,并在本文中對(duì)壓電陶瓷彎曲致動(dòng)片驅(qū)動(dòng)探針的控制方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究并取得良好的效果。由于LED分選機(jī)對(duì)微位移工作臺(tái)的輸出位移的行程要求較高,目前市面上已有的壓電陶瓷不能直接滿足其對(duì)輸出位移的需求,因此本文設(shè)計(jì)了基于柔性鉸鏈的微位移放大機(jī)構(gòu),利用有限元分析法確定了微位移放大機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵參數(shù)。本文還對(duì)由堆疊型壓電陶瓷和基于柔性鉸鏈的微位移放大機(jī)構(gòu)組成微位移放大致動(dòng)器進(jìn)行了驅(qū)動(dòng)擺臂和頂針的單項(xiàng)實(shí)驗(yàn)和相關(guān)研究工作,并取得了一定研究成果。
[Abstract]:At any time, the development of LED industry and its good application performance have been paid attention to in all countries and aspects. At this time, the importance of LED equipment R & D has also been highlighted. As an important part of the mechanical structure of LED equipment, the linear reciprocating micro-displacement table has a very important position in structural design. In this paper, the advantages and disadvantages of the existing LED high speed and high precision linear reciprocating micro displacement platform are analyzed by studying the existing LED devices and patents, and the characteristics of the linear reciprocating micro motion module of LED equipment are proposed. The requirements of structural design, It paves the way for the subsequent structural design and experimental research in this paper. Based on the cost of engineering application and the consideration of the research and development cycle, the probe micromotion in the LED detector, The three micro-motion modules of the LED separator, namely, the swing arm micro-motion and the thimble micro-motion, are designed by the traditional scheme of the motor driven mechanical transmission. The linear reciprocating micro-displacement platform of these three micro-motion modules has been successfully developed and marketed with good applications. In order to meet the requirements of further upgrading and optimization of LED equipment, as an important mechanical structure in the equipment, the linear reciprocating micro-displacement table must be further studied, considering that piezoelectric ceramics have excellent micro-displacement output performance. The application of piezoelectric ceramics in LED equipment is also studied in this paper. According to the characteristics of different piezoelectric ceramics and the characteristics of mechanical structure of LED equipment, the micro-motion module of LED detector adopts a new scheme of linear reciprocating motion driven by piezoelectric ceramic bending actuator. In this paper, the control method of piezoelectric ceramic bending actuator driving probe has been studied experimentally and good results have been obtained. Due to the high requirement of LED separator for the output displacement of the micro-displacement table, the piezoelectric ceramics available on the market can not directly meet the needs of the output displacement, so a micro-displacement amplification mechanism based on the flexure hinge is designed in this paper. The key parameters of micro-displacement amplification mechanism are determined by finite element analysis. In this paper, the single experiment and related research work on the actuating pendulum arm and thimble are also carried out, which are composed of stacked piezoelectric ceramics and micro-displacement amplifier based on flexure hinge, and some research results have been obtained.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN312.8

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本文編號(hào)：2352921