一种磁力诱导式堆叠型压电惯性复合定位台及驱动方法技术

本发明专利技术公开了一种磁力诱导式堆叠型压电惯性复合定位台及驱动方法，其包括载物台

【技术实现步骤摘要】
一种磁力诱导式堆叠型压电惯性复合定位台及驱动方法


[0001]本专利技术属于精密机械与高速驱动
，具体涉及一种磁力诱导式堆叠型压电惯性复合定位台及驱动方法
。

技术介绍

[0002]高精度定位系统已广泛应用于许多领域，包括超精密制造
、
生物操作
、
扫描探针显微镜
、
半导体制造
。
上述高端装备工程
在对高定位精度要求的同时也需要系统具备结构紧凑
、
大行程位移
、
高响应速度
、
极端环境适应能力等综合性能
。
压电材料基于逆压电效应可实现纳米级分辨率，且具备结构紧凑
、
不受电磁干扰
、
快速响应等优势而被广泛研究
。
[0003]为克服压电元件的微米级有限行程，基于逆压电效应一些步进式压电驱动器被相继开发，包括行波驱动器
、
驻波驱动器
、
尺蠖驱动器
、
惯性驱动器被相继开发，行波和驻波驱动器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种磁力诱导式堆叠型压电惯性复合定位台，其特征在于包括：用于承载驱动目标的载物台
(1)、
电磁驱动组件
(2)、
压电驱动单元
(3)
和底座单元
(4)
；所述底座单元为由竖直面和水平面构成的
L
形结构，所述电磁驱动组件包括同轴设置的线圈单元
(2
‑
1)
和磁铁单元
(2
‑
3)
，线圈单元
(2
‑
1)
套设在磁铁单元
(2
‑
3)
内部，两者之间设置间隙，两者沿轴线方向可产生相对位移，其中磁铁单元与载物台
(1)
固定连接，线圈单元固定连接在底座单元的竖直面上；所述底座单元的水平面上设置有导轨
(4
‑
3)
和与导轨配合可相对导轨滑动的滑块
(4
‑
4)
；所述压电驱动单元
(3)
包括惯性块
(3
‑
1)、
压电堆叠
(3
‑
2)
和柔性机构
(3
‑
3)
；柔性机构的一端与滑块
(4
‑
4)
和磁铁单元
(2
‑
3)
固定连接，与之相对的另一端设置有惯性块
(3
‑
1)
，柔性机构内部具有空腔并安装有所述压电堆叠
(3
‑
2)
；压电堆叠激励时柔性机构能产生变形并带动惯性块产生水平方向的位移
。2.
根据权利要求1所述的磁力诱导式堆叠型压电惯性复合定位台，其特征在于，所述的柔性机构由柔性机构连接板
(3
‑3‑
2)、
柔性机构斜侧梁
(3
‑3‑
4)、
柔性机构侧梁
(3
‑3‑
5)
组成；四个柔性机构斜侧梁
(3
‑3‑
4)
与两个柔性机构侧梁
(3
‑3‑
5)
组成具有空腔的多边形结构，多边形结构内安装有所述压电堆叠
(3
‑
2)
，多边形结构一侧与柔性机构连接板
(3
‑3‑
2)
相连，正对的另一侧连接有惯性块
(3
‑
1)
；柔性机构连接板
(3
‑3‑
2)
的底面与滑块
(4
‑
2)
相连，柔性机构连接板
(3
‑3‑
2)
的顶面上设置有柔性机构弧形凹槽
(3
‑3‑
1)
，磁铁单元
(2
‑
3)
的下表面与柔性机构弧形凹槽
(3
‑3‑
1)
固定连接
。3.
根据权利要求1所述的磁力诱导式堆叠型压电惯性复合定位台，其特征在于，柔性机构的空腔壁面与压电堆叠之间设置有下楔形垫片
(3
‑
4)
与上楔形垫片
(3
‑
5)
，下楔形垫片与上楔形垫片结构相同，两者的楔面相对并接触，利用两者的楔面配合将压电堆叠楔紧在柔性机构的镂空部分中
。4.
根据权利要求3所述的磁力诱导式堆叠型压电惯性复合定位台，其特征在于，下楔形垫片与上楔形垫片的楔面与竖直面之间的夹角为小于等于
15
度的锐角
。5.
根据权利要求1所述的磁力诱导式堆叠型压电惯性复合定位台，其特征在于，所述惯性块的运动方向
、
滑块的运动方向
、
磁铁单元的运动方向相互平行；所述压电堆叠的振动方向垂直于上述运动方向
...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩冬，乔广达，江宇宁，杨灿耿，龚国芳，杨华勇，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：