Журнал: Том 22, № 4, 2017
Сторінки: 5 – 10
487 Переглядів

Застосування п'єзоелектричних актуаторів у мікроманіпуляторах

О. Г. Новаковський, Віктор Степанович Антонюк, С. Ф. Петренко

Анотація

У статті розглянуто особливості використання п'єзоелектричних актуаторів у мікроманіпуляційних системах для здійснення переміщень на мікронному рівні. Проведено аналіз застосування п'єзоелектричних актуаторів у мікроманіпуляційних системах різноманітних сфер діяльності людини. Показано ефективність використання п'єзоелектричних актуаторів у мікрохірургії та біології. Встановлено, що перспективним є напрямок використання актуаторів у мікроманіпуляційних системах верстатів з ЧПУ для забезпечення переміщень у всіх необхідних ступенях свободи з мінімальними похибками

Ключові слова

п'єзоелектричні актуатори; мікроманіпулятори; верстати з ЧПУ; точність позиціонування; п'єзоелектричні перетворювачі

Використані джерела

  1. Bobtsov, A. A., Boikov, V. I., Bystrov, S. V. Grigorev, V. V. (2011) Implementing devices and systems for micromovements. SPb.: SPbGU ITMO, 131 p.
  2. Antoniuk, V. S., Belova, A. V. Petrenko, S. F. (2008) Improved positioning accuracy of linear guiding micromanipulation systems with piezoelectric motor. Vysoki tehnolohiyi v mashynobuduvanni: collection of scientific works. Kharkiv: NTU “KhPI”, v. 2 (17), pp. 12–20.
  3. Piezoelectric actuators lamellar bending type. URL: http://www.elpapiezo.ru/curve.shtml (15.10.2017). 
  4. Tan, U. X., Latt, W. T., Shee, C. Y., Ang, W.T. (2011) A low-cost flexure-based handheld mechanism for micromanipulation. IEEE ASME Trans. Mechatronics, iss. 4, pp. 773–778.
  5. Choi, D., Riviere, C. (2005) Flexure-based manipulator for active handheld microsurgical instrument. Proc. 27th Annu. Int. Conf. IEEE Eng. Med. Biol. Soc, iss. 5, pp. 5085– 5088.
  6. Sungwook, Y., MacLachlan, R. A. Riviere, C. N. (2015) Manipulator design and operation for a six-degree-of-freedom handheld tremor-canceling microsurgical instrument. IEEE ASME Trans. Mechatron, v. 20 (2), pp. 761–772.
  7. Bardin, V. A., Vasilev, V. A., Chernov, P. S. (2014) Influence of internal destabilizing factors on piezoactuators and nano- and micropositional systems. Universitetskoye obrazovaniye (MKUO-2014): XVIII Internat. sci. method. conf. (Penza, Аpril 10-11, 2014). Penza: PSU, 584 p.
  8. Fleming, A. J. (2013) A review of nanometer resolution position sensors: operation and performance. Sensors and Actuators A, № 190, pp. 106–126.
  9. Bardin, V.A., Vasiliev, V. A., Chernov, P. S. (2015) Principles of construction and prospect of research of piezoelectric actuators for nano- and micropositioning. Nano i mikrosistemnaya tehnika. Мoscow: Novyye tehnologiyi, iss. 1, pp. 90–93.
  10. Ramadan, A., Inoue, K., Arai, T. Takubo, T. (2008) New architecture of a hybrid twofingered micro-nano manipulator hand: optimization and design. Adv. Robot, v. 2, iss. 2–3, pp. 235–260.
  11. Ryabtsov, A. V. (2013) Special types of piezoelectric actuators for optical switching devices. Visnyk DUIKT, iss.1, pp. 53–57.
  12. Аntonjuk, V. S., Pryhodko, A. V. (2012) To study how micromanipulation system work at the nanoscale. Visnyk NTUU "KPI", v. 44, pp. 5–15.
  13. Lanin, V. Turtsevich, A., Kerentsev, A. (2008) Dosing of solder in the automated installation of crystals of semiconducting devices. Komponenty i tehnologiyi, iss. 11, pp. 154–158.
  14. Amelchenko, A. G., Bardin, V. A. Vasiliev V. A. (2015) Control systems and elements of a reinforcing piezoelectric actuator for precision positioning. Izvestiya vysshyh uchebnyh zavedenuu. Povolzhskii region. Tehnicheskiye nauki, iss. 3 (35), pp. 111– 124. 
  15. Fleming, M. B., Hutley, M. C. (1997) Blazed diffractive optics. Appl. Opt., iss. 36, pp. 4635–4643.
  16. Bondarenko, M., Bondarenko, I. (2016) Power supply method of micro- and nanosystem engineering devices. Energy Challenges & Mechanics: 6th Internat. Symp. (Inverness, August 14-18, 2016). Inverness, Scotland, UK, pp. 245–246.
  17. Kanashevich, G. V., Bondarenko, M. O. (1998) Modern variants of connections of fiber optic communication lines. Visnyk Cherkaskogo derzhavnogo tehnologichnogo universitetu. Seria: Tehnichni nauky: collection of scientific works. Cherkasy: ChITI, iss. 3, pp. 56–62.
  18. Bardin, V. A., Vasil'ev, V. A. (2013) Principles of constructing piezoactuators for nano- and microspaces. Opto-, nanoelektronika, nanotehnologiyi i mikrosistemy: proc. of XVI Internat. conf. Ulyanovsk: USU, pp. 316–317.
  19. Status of the MEMS industry 2016 Edition. Sample of the analysis – 2016, Lyon, France: Yole Development SARL.

ЦИТУВАТИ

Novakovskii, O., Antoniuk, V., & Petrenko, S. (2017). Applications of piezoelectric actuators in micromanipulators. Bulletin of Cherkasy State Technological University, 22(4), 5-10.