两转动一平动大行程无耦合并联压电微动平台制造技术

本发明专利技术公开了两转动一平动大行程无耦合并联压电微动平台，包括用作承载物体的动台面，以及间隙设于动台面下方的底座，底座设有呈正三角分布且垂直动台面作独立伸缩运动的第一驱动单元、第二驱动单元和第三驱动单元。第一驱动单元、第二驱动单元和第三驱动单元的结构相同，分别包括螺固于底座且垂直动台面作独立伸缩运动的双桥式放大机构，用于驱动双桥式放大机构的压电执行器，以及设于双桥式放大机构和动台面之间的柔性连接件；通过协调控制第一驱动单元、第二驱动单元和第三驱动单元的运动能实现动台面的两转动及一平动。本发明专利技术的优点是结构简单紧凑、位移行程大、无位移耦合。

Two Rotations and One Translational Large-Range Uncoupled Parallel Piezoelectric Micro-Motion Platform

The invention discloses a parallel piezoelectric micro-motion platform with two rotations and a translational large-stroke uncoupled, including a movable platform used as a bearing object and a base with clearance under the movable platform. The base is provided with a first driving unit, a second driving unit and a third driving unit with a triangular distribution and a vertical moving platform acting independently and telescopically. The structure of the first drive unit, the second drive unit and the third drive unit are the same. They include the double-bridge amplifier with screw fixed on the base and independently telescopic vertical moving table, the piezoelectric actuator for driving the double-bridge amplifier mechanism, and the flexible connector between the double-bridge amplifier mechanism and the moving table. The first drive unit and the second drive unit are controlled by coordination. The motion of the unit and the third driving unit can realize two rotations and one translation of the moving table. The invention has the advantages of simple and compact structure, large displacement stroke and no displacement coupling.

【技术实现步骤摘要】
两转动一平动大行程无耦合并联压电微动平台
本专利技术属于纳米定位
，涉及纳米定位系统中的微位移机构，特别涉及一种两转动一平动大行程无耦合并联压电微动平台。
技术介绍
压电微动平台是一种通过压电执行器驱动可产生弹性变形的柔性机构来传递位移与力的微位移机构。由于它没有铰链和轴承，所以不需要装配，不存在传动间隙，不产生摩擦与磨损；由于采用压电执行器驱动，故其位移分辨率可达到纳米级，响应时间可达到毫秒级，且刚度大、体积小、承载能力强。因此，它被广泛应用于精密加工与测试、光纤对接、微零件装配、细胞微操作等需要微/纳米定位的
中。如，在精密及超精密加工中，可实现刀具的微进给或加工误差的补偿；在精密测量中，可实现传感器的微调节；在扫描探针显微镜中，同微扫描探针相结合，可实现对微结构形貌的测量；在光纤对接中，可实现直径为几微米至十几微米的两光纤的精密对准；在MEMS（微机电系统）装配中，同微夹钳相结合，可将微轴、微齿轮装配成微部件；在生物工程中，同微冲击探针相结合，可向细胞注入或从细胞中提取相应成分。现有两转动（绕x、y轴旋转）一平动（沿z向移动）并联压电微动平台大都基于Stewart并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.两转动一平动大行程无耦合并联压电微动平台，包括用作承载物体的动台面(3)，以及间隙设于所述的动台面(3)下方的底座(1)，其特征是：所述的底座(1)设有呈正三角(8)分布且垂直所述的动台面(3)作独立伸缩运动的第一驱动单元(4)、第二驱动单元(5)和第三驱动单元(6)。

【技术特征摘要】
1.两转动一平动大行程无耦合并联压电微动平台，包括用作承载物体的动台面(3)，以及间隙设于所述的动台面(3)下方的底座(1)，其特征是：所述的底座(1)设有呈正三角(8)分布且垂直所述的动台面(3)作独立伸缩运动的第一驱动单元(4)、第二驱动单元(5)和第三驱动单元(6)。2.根据权利要求1所述的两转动一平动大行程无耦合并联压电微动平台，其特征是：所述的第一驱动单元(4)、第二驱动单元(5)和第三驱动单元(6)的结构相同，分别包括螺固于所述的底座(1)且垂直所述的动台面(3)作独立伸缩运动的双桥式放大机构(21)，用于驱动双桥式放大机构(21)的压电执行器(216)，以及设于所述的双桥式放大机构(21)和所述的动台面(3)之间的柔性连接件(22)。3.根据权利要求2所述的两转动一平动大行程无耦合并联压电微动平台，其特征是：所述的双桥式放大机构(21)包括顶设于所述的压电执行器(216)伸缩端的第一刚性部(211)和第二刚性部(212)；分设于所述的压电执行器(216)两侧并且连接第一刚性部(211)和第二刚性部(212)的桥式放大机构，所述的桥式放大机构包括设于第一刚性部(211)和第二刚性部(212)之间的第三刚性部(213)和第四刚性部(214)，所述的第四刚性部(214)位于第三刚性部(213)和柔性连接件(22)之间，所述的第一刚性部(211)、第三刚性部(213)、第二刚性部(212)和第四刚性部(214)顺次连有第一柔性薄板(215)；所述的第一柔性薄板(215)在第四刚性部(214)的一端向所述的底座(1)的方向倾斜设置，所述的第一柔性薄板(215)在第三刚性部(213)的一端向所述的柔性连接件(22)的方向倾斜设置。4.根据权利要求3所述的两转动一平动大行程无耦合并联压电微动平台，其特征是：所述的柔性连接件(22)包括螺固于所述的第四刚性部(214)的第五刚性部(221)，螺固于所述的动台面(3)的第七刚性部(225)，间隙设于所述的第五刚性部(221)和所述的第七刚性部(225)之间的第六刚性部(223)，连于所述的第五刚性部(221)和所述的第六刚性部(223)之间的第三柔性薄板(222)，以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔玉国，惠相君，李锦棒，杨依领，汪家乐，孙靖康，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33