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“以微带宏”刚柔耦合超精密运动平台
发布时间: 2022-11-26
基本信息
合作方式：
技术许可
成果类型：
发明专利
行业领域：
高端装备制造产业,智能制造装备产业
成果介绍
高速精密运动平台是高端装备的核心部件。电子制造、精密检测技术的发展对运动平台的精度需求进入了亚微米级甚至纳米级，超出了机械导轨式运动平台受摩擦和弹性变形影响而导致的精度极限。宏微复合平台虽然能解决运动平台长行程与高精度需求之间的矛盾，但是存在宏微切换控制效率低，两套驱动成本高的弊端。需要寻找新的复合形式，实现速度精度的同步提升。将长行程直线平台（宏）与高精度柔性铰链纳米平台（微）有机融合，发明了刚柔耦合运动平台，实现运动平台速度精度同步提升。
成果亮点
1、工作模式创新：颠覆传统“以宏带微”的双驱切换低效控制模式，利用柔性铰链大变形刚度非线性特性，首创“以微带宏”的单驱模式，实现宏微自适应切换控制；2、结构设计创新：化弊为利，采用柔性铰链的弹性变形补偿突破摩擦死区。主动优化变形分布，从而使平台整体位移更均匀，克服PI等高精度平台被动依变形分布设置输出点的局限；3、控制方法创新：将非线性摩擦扰动转换为可测量的弹性变形进行量测补偿，为摩擦力补偿这一世界难题提供了新途径。采用自抗扰控制算法，将弹性扰动、负载变化等效考虑为统一的复杂总扰动，解决了批量制造和负载变化导致的偏差，精度量级提升；4、减振方式创新：柔性铰链隔离摩擦扰动，发明了无接触刚度波动的导轨，运动过程无冲击，满足柔性铰链减振条件，振动降低70%。开发的Aerotech对标平台，动态、静态精度均超越国外。
团队介绍
佛山市华道超精科技有限公司由广东工业大学高速精密运动创新团队技术成果孵化而成立 。主营业务为刚柔耦合超精密运动平台及相关制造装备和检测仪器的开发与销售。遵循“道法自然”，公司以工匠精神为指引，以引领超精密运动平台技术创新为使命，争做国内高端装备领军企业。 项目研究获得国家和省级项目资助经费超过1000万元，并获得2020年“蓝海人才计划”创新创业团队A类资助。技术依托精密电子制造技术与装备国家重点实验室，公司现有博士3人，每年培养硕士生和博士生6-8人
成果资料
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