一种全解耦二维纳米柔性运动平台制造技术

本发明专利技术公开了一种全解耦二维纳米柔性运动平台，所述全解耦二维纳米柔性运动平台包括：基座；终端平台；两个X向二级运动平台和两个Y向二级运动平台；两个X向三级运动平台和两个Y向三级运动平台；两个X向双平行四边形板簧导向件；两个Y向双平行四边形板簧导向件；四个X向双平行四边形板簧解耦件；四个Y向双平行四边形板簧解耦件；两个X向三折板簧导向件；两个Y向三折板簧导向件；四个X向三层双折板簧导向件；四个Y向三层双折板簧导向件；两个方形板簧冗余约束件。根据本发明专利技术实施例的全解耦二维纳米柔性运动平台具有完全解耦、精度高、成本低和安装使用方便等优点。和安装使用方便等优点。和安装使用方便等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种全解耦二维纳米柔性运动平台


[0001]本专利技术涉及纳米级位移输出
，具体而言，涉及一种全解耦二维纳米柔性运 动平台。

技术介绍

[0002]相关技术中的二维纳米柔性运动平台，两轴运动耦合误差大，影响电机的位移输出 和采用光栅传感器的位移测量精度，特别是大行程情况下，影响二维纳米柔性运动平台 的精度。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种全解 耦二维纳米柔性运动平台，该二维纳米柔性运动平台具有完全解耦、精度高、成本低和 安装使用方便等优点。
[0004]为实现上述目的，根据本专利技术的实施例提出一种二维纳米柔性运动平台，所述二维纳米 柔性运动平台包括：基座；终端平台，所述终端平台位于所述基座的外边沿的内侧；两 个X向二级运动平台和两个Y向二级运动平台，两个所述X向二级运动平台沿X向定向 且两个所述Y向二级运动平台沿Y向定向；两个X向三级运动平台和两个Y向三级运动 平台，两个所述X向三级运动平台沿X向定向且两个所述Y向三级运动平台沿Y向定向； 两个X向双平行四边形板簧导向件，两个所述X向双平行四边形板簧导向件分别与所述 X向三级运动平台相连以使两个所述X向三级运动平台沿X向运动，每个所述X向双平 行四边形板簧导向件与所述基座相连；两个Y向双平行四边形板簧导向件，两个所述Y 向双平行四边形板簧导向件分别与所述Y向三级运动平台相连以使两个所述Y向三级运 动平台沿Y向运动，每个所述Y向双平行四边形板簧导向件与所述基座相连；四个X向 双平行四边形板簧解耦件,四个所述X向双平行四边形板簧解耦件分别与两个所述X向 二级运动平台的两端相连，其中两个所述X向双平行四边形板簧解耦件分别与两个所述 X向三级运动平台相连，另外两个所述X向双平行四边形板簧解耦件分别与所述终端平 台相对的两侧壁相连；四个Y向双平行四边形板簧解耦件,四个所述Y向双平行四边形 板簧解耦件分别与两个所述Y向二级运动平台的两端相连，其中两个所述Y向双平行四 边形板簧解耦件分别与两个所述Y向三级运动平台相连，另外两个所述Y向双平行四边 形板簧解耦件分别与所述终端平台相对的两侧壁相连；两个X向三折板簧导向件,两个 所述X向三折板簧导向件分别与所述X向二级运动平台的中部相连以使两个所述X向二 级运动平台沿X向运动，每个所述X向三折板簧导向件与所述基座相连；两个Y向三折 板簧导向件，两个所述Y向三折板簧导向件分别与所述Y向二级运动平台的中部相连以 使两个所述Y向二级运动平台沿Y向运动，每个所述Y向三折板簧导向件与所述基座相 连；四个X向三层双折板簧导向件,四个所述X向三层双折板簧导向件分别与所述X向 二级运动平台的两端相连以使两个所述X向二级运动平台沿X向运动，每个所述X向三 层双折板簧导向件与所述基座相连；四个Y向三层双折板簧导向件，四个所述Y向
三层 双折板簧导向件分别与所述Y向二级运动平台的两端相连以使两个所述Y向二级运动平 台沿Y向运动，每个所述Y向三层双折板簧导向件与所述基座相连；方形板簧冗余约束 件,所述终端平台通过两个所述方形板簧冗余约束件与所述基座相连。
[0005]根据本专利技术实施例的二维纳米柔性运动平台，具有完全解耦、精度高、成本低和安装使 用方便等优点。
[0006]另外，根据本专利技术上述实施例的二维纳米柔性运动平台还可以具有如下附加的技术特 征：
[0007]根据本专利技术的一个实施例，两个所述X向双平行四边形板簧导向件在X向上对称设置， 两个所述Y向双平行四边形板簧导向件在Y向上对称设置，四个所述X向双平行四边形 板簧解耦件在X向上对称设置，四个所述Y向双平行四边形板簧解耦件在Y向上对称设 置,两个所述X向三折板簧导向件在X向上对称设置，两个所述Y向三折板簧导向件在 Y向上对称设置，四个所述X向三层双折板簧导向件在X向上对称设置，四个所述Y向 三层双折板簧导向件在Y向上对称设置。这样便于提高所述全解耦二维纳米柔性运动平 台各个方向性能的一致性。
[0008]进一步地，每个X向双平行四边形板簧导向件包括X向双平行四边形板簧导向件内 侧板簧和X向双平行四边形板簧导向件外侧板簧，两个所述X向双平行四边形板簧导向 件内侧板簧分别与所述X向三级运动平台的两端相连,所述X向双平行四边形板簧导向 件外侧板簧位于所述X向双平行四边形板簧导向件内侧板簧的外侧且均与所述基座相 连，所述X向双平行四边形板簧导向件内侧板簧和所述X向双平行四边形板簧导向件外 侧板簧通过刚性连接件相连；每个Y向双平行四边形板簧导向件包括Y向双平行四边形 板簧导向件内侧板簧和Y向双平行四边形板簧导向件外侧板簧，两个所述Y向双平行四 边形板簧导向件内侧板簧分别与所述Y向三级运动平台的两端相连,所述Y向双平行四 边形板簧导向件外侧板簧位于所述Y向双平行四边形板簧导向件内侧板簧的外侧且均与 所述基座相连，所述Y向双平行四边形板簧导向件内侧板簧和所述Y向双平行四边形板 簧导向件外侧板簧通过刚性连接件相连。这样可以实现所述X向双平行四边形板簧导向 件、所述Y向双平行四边形板簧导向件、所述X向三级运动平台、所述Y向三级运动平 台、所述基座的柔性连接。
[0009]进一步地，每个X向双平行四边形板簧解耦件包括X向双平行四边形板簧解耦件内侧板 簧和X向双平行四边形板簧解耦件外侧板簧，四个所述X向双平行四边形板簧解耦件内侧板 簧分别与两个所述X向二级运动平台的两端相连，其中两个所述X向双平行四边形板簧解耦 件外侧板簧分别与两个所述X向三级运动平台相连，另外两个所述X向双平行四边形板簧解 耦件外侧板簧分别与所述终端平台相对的两侧壁相连，所述X向双平行四边形板簧解耦件内 侧板簧和所述X向双平行四边形板簧解耦件外侧板簧通过刚性连接件相连；每个Y向双平行 四边形板簧解耦件包括Y向双平行四边形板簧解耦件内侧板簧和Y向双平行四边形板簧解耦 件外侧板簧，四个所述Y向双平行四边形板簧解耦件内侧板簧分别与两个所述Y向二级运动 平台的两端相连，其中两个所述Y向双平行四边形板簧解耦件外侧板簧分别与两个所述Y向 三级运动平台相连，另外两个所述Y向双平行四边形板簧解耦件外侧板簧分别与所述终端平 台相对的两侧壁相连，所述Y向双平行四边形板簧解耦件内侧板簧和所述Y向双平行四边形 板簧解耦件外侧板簧通过刚性连接件相连。这样可以实现所述X向双平行四边形板簧解耦 件、所述Y向双平行四边形板簧解耦件、所述X向三级运动平台、
所述Y向三级运动平 台、所述X向二级运动平台、所述Y向二级运动平台、所述终端平台、所述基座的柔性 连接。
[0010]进一步地，每个X向三层双折板簧导向件包括X向三层双折板簧导向件固定侧板簧 和X向三层双折板簧导向件运动侧板簧，四个所述X向三层双折板簧导向件运动侧板簧 分别与两个所述X向二级运动平台的两端相连，四个所述X向三层双折板簧导向件固定 侧板簧分别与所述基座相连，所述X向三层双折板簧导向件固定侧板簧和所述X向三层 双折板簧导向件运动侧板簧通过刚性连接件相连；每个Y向三层双折板簧导向件包括Y 向三层双折板簧导向件固定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全解耦二维纳米柔性运动平台，其特征在于，包括：基座；终端平台，所述终端平台位于所述基座的外边沿的内侧；两个X向二级运动平台和两个Y向二级运动平台，两个所述X向二级运动平台沿X向定向且两个所述Y向二级运动平台沿Y向定向；两个X向三级运动平台和两个Y向三级运动平台，两个所述X向三级运动平台沿X向定向且两个所述Y向三级运动平台沿Y向定向；两个X向双平行四边形板簧导向件，两个所述X向双平行四边形板簧导向件分别与所述X向三级运动平台相连以使两个所述X向三级运动平台沿X向运动，每个所述X向双平行四边形板簧导向件与所述基座相连；两个Y向双平行四边形板簧导向件，两个所述Y向双平行四边形板簧导向件分别与所述Y向三级运动平台相连以使两个所述Y向三级运动平台沿Y向运动，每个所述Y向双平行四边形板簧导向件与所述基座相连；四个X向双平行四边形板簧解耦件,四个所述X向双平行四边形板簧解耦件分别与两个所述X向二级运动平台的两端相连，其中两个所述X向双平行四边形板簧解耦件分别与两个所述X向三级运动平台相连，另外两个所述X向双平行四边形板簧解耦件分别与所述终端平台相对的两侧壁相连；四个Y向双平行四边形板簧解耦件,四个所述Y向双平行四边形板簧解耦件分别与两个所述Y向二级运动平台的两端相连，其中两个所述Y向双平行四边形板簧解耦件分别与两个所述Y向三级运动平台相连，另外两个所述Y向双平行四边形板簧解耦件分别与所述终端平台相对的两侧壁相连；两个X向三折板簧导向件,两个所述X向三折板簧导向件分别与所述X向二级运动平台的中部相连以使两个所述X向二级运动平台沿X向运动，每个所述X向三折板簧导向件与所述基座相连；两个Y向三折板簧导向件，两个所述Y向三折板簧导向件分别与所述Y向二级运动平台的中部相连以使两个所述Y向二级运动平台沿Y向运动，每个所述Y向三折板簧导向件与所述基座相连；四个X向三层双折板簧导向件,四个所述X向三层双折板簧导向件分别与所述X向二级运动平台的两端相连以使两个所述X向二级运动平台沿X向运动，每个所述X向三层双折板簧导向件与所述基座相连；四个Y向三层双折板簧导向件，四个所述Y向三层双折板簧导向件分别与所述Y向二级运动平台的两端相连以使两个所述Y向二级运动平台沿Y向运动，每个所述Y向三层双折板簧导向件与所述基座相连；方形板簧冗余约束件,所述终端平台通过所述方形板簧冗余约束件与所述基座相连。2.根据权利要求1所述的一种全解耦二维纳米柔性运动平台，其特征在于，两个所述X向双平行四边形板簧导向件在X向上对称设置，两个所述Y向双平行四边形板簧导向件在Y向上对称设置，四个所述X向双平行四边形板簧解耦件在X向上对称设置，四个所述Y向双平行四边形板簧解耦件在Y向上对称设置,两个所述X向三折板簧导向件在X向上对称设置，两个所述Y向三折板簧导向件在Y向上对称设置，四个所述X向三层双折板簧导向件在X向上对
称设置，四个所述Y向三层双折板簧导向件在Y向上对称设置。3.根据权利要求1所述的一种全解耦二维纳米柔性运动平台，其特征在于：每个X向双平行四边形板簧导向件包括X向双平行四边形板簧导向件内侧板簧和X向双平行四边形板簧导向件外侧板簧，两个所述X向双平行四边形板簧导向件内侧板簧分别与所述X向三级运动平台的两端相连,所述X向双平行四边形板簧导向件外侧板簧位于所述X向双平行四边形板簧导向件内侧板簧的外侧且均与所述基座相连，所述X向双平行四边形板簧导向件内侧板簧和所述X向双平行四边形板簧导向件外侧板簧通过刚性连接件相连；每个Y向双平行四边形板簧导向件包括Y向双平行四边形板簧导向件内侧板簧和Y向双平行四边形板簧导向件外侧板簧，两个所述Y向双平行四边形板簧导向件内侧板簧分别与所述Y向三级运动平台的两端相连,所述Y向双平行四边形板簧导...

【专利技术属性】
技术研发人员：张震，崔梦嘉，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：