The invention discloses a three DOF positioning platform of a variable stiffness, comprising a base and formed in the moving platform of the moving platform and the pedestal three along the periphery of diamond uniformly distributed connected by flexible hinge; moving platform has three evenly distributed input connecting rod, the connecting rod of the input in the input end to form a symmetrical arrangement of double wing type stiffness of flexible mechanism, the lateral stiffness of flexible mechanism is connected with the base; in the middle of the connecting rod on both sides of the input are respectively provided with a convex block; corresponding to the two convex blocks on the base to form a rigid flexible mechanism, the two part stiffness of flexible mechanism by symmetrical arrangement in the input connecting rod on both sides, each part has a groove formed on one side close to the input of the connecting rod, the two convex blocks corresponding to extend to the two groove, the groove and the convex side of the medial wall Clearance is provided between the surfaces. The invention has the advantages of large travel, high precision, simple structure, compact structure and low cost.
【技术实现步骤摘要】
一种可变刚度的三自由度定位平台
本专利技术涉及微纳米定位技术,特别是一种可变刚度的三自由度定位平台。
技术介绍
随着微纳技术的进一步发展,其地位在精密加工测量、医疗机械、航天材料加工、纳米技术中日益显著,微定位技术在其中必不可少,微定位平台广泛应用于微机械、检测、光学、微电子系统制造等领域中。高精度,大行程,高带宽是对微定位平台的评价指标,然而现有的技术中,高精度和大行程往往很难两者兼顾,一般而言,能达到纳米级精度的微定位系统行程只有十几微米,而行程上百微米的微定位系统其精度很难达到纳米级。对于具有微进给的系统如纳米压印、微铣削、纳米刻划、扫描探针系统等,其系统的刀具或者探针通常是经过大行程的快速进给然后是小行程高精度的准确进给才能与工件或样品接触,为了实现这个目的,开发人员通常采用大行程低精度的位移台结合小行程高精度的位移台的办法,使整体机构变得复杂而庞大,增加了成本。
技术实现思路
本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种可变刚度的三自由度定位平台,该平台行程大,精度高,结构简单紧凑,成本低。本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:一种可变刚度的三自由度定位平台,包括基座和形成在其中的动平台,所述动平台与所述基座通过三个沿周向均布的菱形柔性铰链相连;所述动平台具有三个沿周向均布的输入连接杆,三个所述输入连接杆与三个所述菱形柔性铰链间隔、均匀地分布在所述动平台的外周边上;所述输入连接杆的一端与所述动平台通过圆弧柔性铰链Ⅰ连接,另一端作为输入端,与音圈电机的输出端接触,所述音圈电机安置在基座的凹槽内,所述输入连接杆的中心线既不通过 ...
【技术保护点】
一种可变刚度的三自由度定位平台,其特征在于,包括基座和形成在其中的动平台,所述动平台与所述基座通过三个沿周向均布的菱形柔性铰链相连;所述动平台具有三个沿周向均布的输入连接杆,三个所述输入连接杆与三个所述菱形柔性铰链间隔、均匀地分布在所述动平台的外周边上;所述输入连接杆的一端与所述动平台通过圆弧柔性铰链Ⅰ连接,另一端作为输入端,与音圈电机的输出端接触,所述音圈电机安置在基座的凹槽内,所述输入连接杆的中心线既不通过所述动平台的中心也不与所述动平台的外周边相切;在所述输入连接杆的输入端形成有对称布置的双翼型小刚度柔性机构,所述小刚度柔性机构的外侧与所述基座连接;在所述输入连接杆的中间两侧各设有一个凸块;对应两个所述凸块在所述基座上形成有一个大刚度柔性机构,所述大刚度柔性机构由对称布置在所述输入连接杆两侧的两个部分组成,每个部分在靠近所述输入连接杆的一侧形成有一个凹槽,两个所述凸块一一对应地延伸至两个所述凹槽内,在所述凹槽的内侧壁与所述凸块的侧面之间设有间隙。
【技术特征摘要】
1.一种可变刚度的三自由度定位平台,其特征在于,包括基座和形成在其中的动平台,所述动平台与所述基座通过三个沿周向均布的菱形柔性铰链相连;所述动平台具有三个沿周向均布的输入连接杆,三个所述输入连接杆与三个所述菱形柔性铰链间隔、均匀地分布在所述动平台的外周边上;所述输入连接杆的一端与所述动平台通过圆弧柔性铰链Ⅰ连接,另一端作为输入端,与音圈电机的输出端接触,所述音圈电机安置在基座的凹槽内,所述输入连接杆的中心线既不通过所述动平台的中心也不与所述动平台的外周边相切;在所述输入连接杆的输入端形成有对称布置的双翼型小刚度柔性机构,所述小刚度柔性机构的外侧与所述基座连接;在所述输入连接杆的中间两侧各设有一个凸块;对应两个所述凸块在所述基座上形成有一个大刚度柔性机构,所述大刚度柔性机构由对称布置在所述输入连接杆两侧的两个部分组成,每个部分在靠近所述输入连接杆的一侧形成有一个凹槽,两个所述凸块一一对应地延伸至两个所述凹槽内,...
【专利技术属性】
技术研发人员:何贤斌,蔡坤海,田延岭,杨成娟,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
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