一种振动辅助加工用纳米微定位平台制造技术

本实用新型专利技术是一种振动辅助加工用纳米微定位平台，包括平台本体，平台本体上开设有xy平台安装槽，xy平台安装槽内安装有xy平台，xy平台的左右两侧铰接有x向双复合式平行移动副且前后两侧铰接有y向双复合平行移动副，x向双复合式平行移动副、y向双复合平行移动副均通过平行轴式柔性铰链铰接有Scott

【技术实现步骤摘要】
一种振动辅助加工用纳米微定位平台


[0001]本技术涉及振动装置给进装置的领域，尤其涉及一种振动辅助加工用纳米微定位平台。

技术介绍

[0002]对于振动辅助加工装置，综合考虑运动精度、静动态性能、解耦能力、以及加工范围等因素，基于纳米定位平台的方案更适合非共振型超声椭圆振动辅助加工系统的设计与实现。基于纳米微定位平台的方案更适合探针纳米加工系统的设计与实现，微定位平台是在微米级甚至纳米级的精度情况下，可以实现位置可控的核心机构。平台的运动分辨率和工作空间决定了系统加工分辨率、范围，因此设计大行程、高精度、小型化的纳米微定位平台，提高系统的集成化和一体化，并在此基础上增大系统加工范围，是目前微定位平台所急需解决的问题。

技术实现思路

[0003]本技术提供一种振动辅助加工用纳米微定位平台，在满足工作行程条件下扩大平台的工作行程和消除系统的耦合误差，平台通过三级位移放大机构扩大工作行程，利用平行轴式柔性铰链和双复合式平行移动副构成解耦机构，消除了运动耦合误差。
[0004]本技术为实现上述目的，采用以下技术方案：
[0005]一种振动辅助加工用纳米微定位平台，包括平台本体，平台本体上开设有xy平台安装槽，xy平台安装槽内安装有xy平台，xy平台的左右两侧铰接有x向双复合式平行移动副且前后两侧铰接有y向双复合平行移动副，x向双复合式平行移动副、y向双复合平行移动副均通过平行轴式柔性铰链铰接有Scott
‑
Russell(斯科特
‑
拉塞尔)放大机构，Scott
‑
Russell放大机构连接有二级杠杆放大机构，二级杠杆放大结构一侧设有压电陶瓷驱动器。
[0006]平台本体的左上角、右下角设有压电陶瓷驱动器安装槽，压电陶瓷驱动器安装在对应的压电陶瓷驱动器安装槽内，压电陶瓷驱动器的输出端抵触在二级杠杆放大机构上。
[0007]平台本体上对应开设有与压电陶瓷驱动器安装槽连通的二级杠杆结构安装槽，二级杠杆放大机构包括平行设置的第一放大杆和第二放大杆，第一放大杆、第二放大杆均铰接在二级杠杆结构安装槽内壁上，第一放大杆、第二放大杆之间铰接有直圆柔性铰链，压电陶瓷驱动器的输出端抵触在第一放大杆上。
[0008]平台本体上对应开设有与二级杠杆结构安装槽连通的Scott
‑
Russell放大机构安装槽，Scott
‑
Russell放大机构包括驱动杆和输出杆，驱动杆一端铰接在Scott
‑
Russell放大机构安装槽内壁上，驱动杆与输出杆中间位置铰接，输出杆一端与第二放大杆铰接且另外一端与平行轴式柔性铰链铰接。
[0009]x向双复合式平行移动副包括两个第一移动板，两个第一移动板与xy平台侧壁之间铰接有两个第一连杆，第一移动板通过平行轴式柔性铰链与对应的第二放大杆铰接，平台本体上对应第一移动板、第一连杆设有安装槽。
[0010]y向双复合平行移动副包括两个第二移动板，两个第二移动板与xy平台侧壁之间铰接有两个第二连杆，第二移动板通过平行轴式柔性铰链与对应的第二放大杆铰接，平台本体上对应第二移动板、第二连杆设有安装槽。
[0011]平台本体上设有若干连接孔。
[0012]本技术的有益效果是：本技术在满足工作行程条件下扩大平台的工作行程和消除系统的耦合误差，平台通过三级位移放大机构扩大工作行程，利用平行轴式柔性铰链和双复合式平行移动副构成解耦机构，消除了运动耦合误差。
附图说明
[0013]图1为本技术的结构示意图；
[0014]图2为本技术省略压电陶瓷驱动器后的立体图；
[0015]图3为平行轴式柔性铰链的结构示意图；
[0016]图4为直圆柔性铰链的结构示意图；
[0017]图5为二级杠杆放大机构、Scott
‑
Russell放大机构的原理图；
[0018]图中：1
‑
平台本体；2
‑
xy平台安装槽；3
‑
xy平台；4
‑
x向双复合式平行移动副；5
‑
y向双复合平行移动副；6
‑
平行轴式柔性铰链；7
‑
Scott
‑
Russell放大机构；8
‑
二级杠杆放大机构；9
‑
压电陶瓷驱动器；10
‑
压电陶瓷驱动器安装槽；11
‑
二级杠杆结构安装槽；12
‑
Scott
‑
Russell放大机构安装槽；13
‑
连接孔；
[0019]41
‑
第一移动板；42
‑
第一连杆；
[0020]51
‑
第二移动板；52
‑
第二连杆；
[0021]71
‑
驱动杆；72
‑
输出杆；
[0022]81
‑
第一放大杆；82
‑
第二放大杆；83
‑
直圆柔性铰链；
[0023]以下将结合本技术的实施例参照附图进行详细叙述。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：
[0025]一种振动辅助加工用纳米微定位平台，如图1至图4所示，包括平台本体1，平台本体1上开设有xy平台安装槽2，xy平台安装槽2内安装有xy平台3，xy平台3的左右两侧铰接有x向双复合式平行移动副4且前后两侧铰接有y向双复合平行移动副5，x向双复合式平行移动副4、y向双复合平行移动副5均通过平行轴式柔性铰链6铰接有Scott
‑
Russell放大机构7，Scott
‑
Russell放大机构7连接有二级杠杆放大机构8，二级杠杆放大结构8一侧设有压电陶瓷驱动器9。
[0026]平台本体1的左上角、右下角设有压电陶瓷驱动器安装槽10，压电陶瓷驱动器9安装在对应的压电陶瓷驱动器安装槽10内，压电陶瓷驱动器9的输出端抵触在二级杠杆放大机构8上。
[0027]平台本体1上对应开设有与压电陶瓷驱动器安装槽10连通的二级杠杆结构安装槽11，二级杠杆放大机构8包括平行设置的第一放大杆81和第二放大杆82，第一放大杆81、第二放大杆82均铰接在二级杠杆结构安装槽11内壁上，第一放大杆81、第二放大杆82之间铰接有直圆柔性铰链83，压电陶瓷驱动器9的输出端抵触在第一放大杆81上。
[0028]平台本体1上对应开设有与二级杠杆结构安装槽11连通的Scott
‑
Russell放大机构安装槽12，Scott
‑
Russell放大机构7包括驱动杆71和输出杆72，驱动杆71一端铰接在Scott
‑
Russell放大机构安装槽12内壁上，驱动杆71与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种振动辅助加工用纳米微定位平台，其特征在于，包括平台本体(1)，平台本体(1)上开设有xy平台安装槽(2)，xy平台安装槽(2)内安装有xy平台(3)，xy平台(3)的左右两侧铰接有x向双复合式平行移动副(4)且前后两侧铰接有y向双复合平行移动副(5)，x向双复合式平行移动副(4)、y向双复合平行移动副(5)均通过平行轴式柔性铰链(6)铰接有Scott
‑
Russell放大机构(7)，Scott
‑
Russell放大机构(7)连接有二级杠杆放大机构(8)，二级杠杆放大机构(8)一侧设有压电陶瓷驱动器(9)。2.根据权利要求1所述的一种振动辅助加工用纳米微定位平台，其特征在于，平台本体(1)的左上角、右下角设有压电陶瓷驱动器安装槽(10)，压电陶瓷驱动器(9)安装在对应的压电陶瓷驱动器安装槽(10)内，压电陶瓷驱动器(9)的输出端抵触在二级杠杆放大机构(8)上。3.根据权利要求2所述的一种振动辅助加工用纳米微定位平台，其特征在于，平台本体(1)上对应开设有与压电陶瓷驱动器安装槽(10)连通的二级杠杆结构安装槽(11)，二级杠杆放大机构(8)包括平行设置的第一放大杆(81)和第二放大杆(82)，第一放大杆(81)、第二放大杆(82)均铰接在二级杠杆结构安装槽(11)内壁上，第一放大杆(81)、第二放大杆(82)之间铰接有直圆柔性铰链(83)，压电陶瓷驱动器(9)的输出端抵触在第一放大杆(81)上。4.根据权利要求3所述的一种振动辅助加工用...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亮，史立岩，王辉，
申请(专利权)人：天津金石精密机械有限公司，
类型：新型
国别省市：