The utility model discloses a two-dimensional micro-positioning platform driven by piezoelectric ceramics, which consists of a symmetrical transmission branch and a moving platform. Each transmission branch consists of a lever mechanism, two guiding mechanisms and two decoupling mechanisms. The lever mechanism uses a straight circular flexible hinge as the fulcrum to realize the first-order displacement amplification. The amplified displacement is transmitted to the guiding mechanism through the output of the lever mechanism. The guiding mechanism is composed of two symmetrical composite flexible beams. The composite flexible beams are composed of four flexible beams. The decoupling mechanism is composed of four straight flexible beams. The inner part is hollow cylindrical and the outer four surfaces connected with the flexible beam are plane. It is easy to realize the real-time monitoring and control of the displacement sensor. The utility model has the advantages of compact structure, high natural frequency and good decoupling performance, and can be used in the fields of micromechanical operation, medical machinery, ultra-precision machining, aerospace and so on.
【技术实现步骤摘要】
一种基于压电陶瓷驱动的二维微定位平台
本技术属于精密工程领域,所设计的二维微定位平台可用于微机械操作、医疗机械、超精密加工、航空航天等领域。
技术介绍
随着纳米技术的发展,二维微定位平台在微机械操作、医疗机械、超精密加工、航空航天等前沿领域得到极大了发展。在微机械操作的研究中,可以使大规模的集成电路的线宽达到亚微米级。在医疗机械的研究中,可以实现对细胞进行亚微米级的精细微调、分离和重组。在超精密加工领域中,能够获得准确的加工形体和高质量的外形。由于研究领域的不断深入,对微定位平台的要求也逐渐提高,要求其定位精度高,行程大和响应速度快,同时为了减少两个方向之间的相互影响,提高定位精度,要求解耦性能好。柔性机构通过柔性构件的弹性形变,进而转换运动、力或能量的一种新型结构,柔性机构具有无摩擦、无间隙、加工简单和运动灵敏度高等优点,压电陶瓷驱动器具有纳米级分辨率、体积小、响应速度快和输出力大等优点,可以将这些优点用于二维微定位平台的设计。目前针对基于压电陶瓷驱动的二维微定位平台结构设计在国内外已有大量的研究,具有代表性的有串联结构的二维微定位平台和并联结构的二维微定位平台。串联结构二维微定位平台定位精度高和解耦性好,但是两个方向的固有频率不同,使得两个方向响应速度不同,不能达到同步操作;并联结构的二维微定位平台固有频率高,响应速度快,但两个方向同时运动时,其中一个方向会对另一个方向产生影响,降低定位精度。综上所述,为解决上述存在的一些问题,需设计一种具有固有频率高、解耦性能好、响应速度快的并联二维微定位平台。
技术实现思路
本技术的目的在于设计一种具有响应速度快、解耦 ...
【技术保护点】
1.一种基于压电陶瓷驱动的二维微定位平台,其特征在于,包括具有对称的传递支链和一个运动平台组成,每个传递支链包括一个杠杆机构,两个导向机构和两个解耦机构,杠杆机构以直圆形柔性铰链为支点实现位移一级放大,并将放大位移通过杠杆机构输出端传递给导向机构,导向机构由两个对称复合柔性梁组成,其复合柔性梁由四根柔性梁构成,解耦机构由四根直柔性梁组成,通过直柔性梁形变,减少耦合位移;运动平台设计成凸起结构,其内部为空心圆柱形,与柔性梁相连的外部四个面为平面,易实现位移传感器的实时监测与控制。
【技术特征摘要】
1.一种基于压电陶瓷驱动的二维微定位平台,其特征在于,包括具有对称的传递支链和一个运动平台组成,每个传递支链包括一个杠杆机构,两个导向机构和两个解耦机构,杠杆机构以直圆形柔性铰链为支点实现位移一级放大,并将放大位移通过杠杆机构输出端传递给导...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨明立,张星星,胡俊峰,
申请(专利权)人:江西理工大学,
类型:新型
国别省市:江西,36
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