【技术实现步骤摘要】
一种可释放热变形的高精度六自由度微位移工作台系统
[0001]本专利技术属于精密测量
,具体涉及一种可释放热变形的高精度六自由度微位移工作台系统。
技术介绍
[0002]随着超精密加工和微细加工技术的快速发展，以MEMS为基础的微型传感器和微型测量仪器广泛应用于各个领域，这些越发趋于小型化和微型化的元器件对于高精度的测量与定位提出了越来越高的要求。微位移工作台作为精密定位技术中一个不可或缺的组成部分，能够提供精度具有纳米级分辨率的微米级进给位移，因而在精密定位技术研究中成为重要因素和重要成果之一。在三坐标测量机中，高精度的微位移工作台可用于对工件的微进给和微定位，实现精密测量。
[0003]多自由度微动工作台作为微定位部件应用于三坐标测量机时，微动工作台多是作为简单的驱动部件，利用微动台自身的运动精度实现精确定位，不能实时反馈微动台实时位移与姿态信息，并且无法在运动过程中进行反馈调节。专利技术人考虑引入测量反射镜作为测量基准，通过实时反馈微动台的位移信息实现精确定位，然而，由于微位移工作台与测量反射镜为不同材料...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可释放热变形的高精度六自由度微位移工作台系统，其特征在于，包括底座(1)、支撑层(2)、转动层(3)、平动层(4)、三维靶镜(5)、载物台(6)以及连接机构；所述支撑层(2)、转动层(3)、平动层(4)实现空间中的六自由度运动并通过连接机构将六自由度位移传递到三维靶镜(5)、载物台(6)上；所述底座(1)上垂直固定有多个支撑层(2)，多个所述支撑层(2)上共同支撑连接所述转动层(3)，所述转动层(3)上连接所述平动层(4)，所述平动层(4)上通过连接机构与所述三维靶镜(5)的Z面(32)连接，所述载物台(6)置于所述三维靶镜(5)的Z面(32)上；所述平动层(4)包括平动自由度板(26)，所述平动自由度板(26)上开设有两个第一通槽(23)，所述平动自由度板(26)的上端面上位于两个第一通槽(23)之间开设有下锥形槽(24)；所述连接机构包括连接件(47)、连接螺杆(39)、拉伸弹簧(45)、钢球(43)，所述连接螺杆(39)的一端与所述连接件(47)固定连接、另一端与所述三维靶镜(5)的Z面(32)连接，所述连接件(47)上开设有两个第二通槽(48)，所述连接件(47)的下端面上位于两个第二通槽(48)之间开设有与所述下锥形槽(24)相同规格的上锥形槽(37)，所述平动自由度板(26)、连接件通过两个贯穿通槽的拉伸弹簧(45)弹性连接，两个所述钢球(43)置于所述下锥形槽(24)、上锥形槽(37)之间。2.根据权利要求1所述的一种可释放热变形的高精度六自由度微位移工作台系统，其特征在于，所述平动自由板(26)上沿中心分布有三个下锥型槽(24)，与所述平动层(4)和三维靶镜(5)连接的连接机构的数量也是三个，三个所述连接机构的三个上锥形槽(37)与三个下锥型槽(24)分别相配合使用。3.根据权利要求1所述的一种可释放热变形的高精度六自由度微位移工作台系统，其特征在于，所述支撑层(2)提供沿Z向平动以及绕X轴、Y轴的转动，包括三个呈品字形分布在底座(1)上的Z向自由度板(7)，所述Z向自由度板(7)的底部垂直固定在所述底座(1)上，所述Z向自由度板(7)的中上部挖空并在顶部固定有套筒(10)，所述Z向自由度板(7)的挖空结构中置有封装型压电陶瓷(8)，所述封装型压电陶瓷(8)的顶部螺纹连接有预紧块(9)，所述套筒(10)中螺纹连接有细牙螺杆(11)，所述细牙螺杆(11)的旋紧后一端抵在所述预紧块(9)上为所述封装型压电陶瓷(8)提供预紧力；所述套筒(10)上分布有第一螺纹孔(12)，用于与所述转动层(3)连接。4.根据权利要求3所述的一种可释放热变形的高精度六自由度微位移工作台系统，其特征在于，所述转动层(3)提供绕Z轴正、反向转动的角位移，包括转动自由度板(17)、转动层第一压电陶瓷(14)、转动层第二压电陶瓷(15)、转动层第三压电陶瓷(19)、转动层第四压电陶瓷(20)，所述转动自由度板(17)包括转动内框(22)、转动外框(18)以及直...
【专利技术属性】
技术研发人员：张何洋，程荣俊，黄强先，张连生，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：
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