【技术实现步骤摘要】
本技术涉及精密定位，特别涉及一种多自由度解耦定位平台。
技术介绍
1、精密微定位技术是先进制造技术的重要组成部分，也是纳米技术的关键技术之一。近年来，我国以生物医学工程、半导体、纳米功能材料，芯片制造等领域对自主研发的高端、精密仪器的需求日益迫切。原子力显微镜为代表的高速，高精度测量仪器是高端精密制造中很重要的一部分，而这些高精度仪器的精度和性能在很大程度上依赖于其背后的纳米定位平台的精度和性能，研究高精度纳米定位平台对于高精度测量仪器的研发有着极其重要的意义。
2、然而，现有技术中的定位平台通常采用往往采用伺服电机和精密丝杠等来进行动力驱动，但这种传动方案存在螺纹间缝和传动摩擦的问题，使得定位平台的定位精度只能达到微米的级别，定位精度不够高。且现有的可以向x轴和y轴两个方向移动且可以绕z轴转动的定位平台主要以120°分布三个驱动器的设计，实现三个方向的运动，机构的形状一般是一个圆。但这种设计存在耦合误差大，控制复杂的问题，且在x和y轴方向不能完全解耦，即在x和y轴方向的平动不能同时达到预期的最大值。
技术实现思路
1、基于此，本技术的目的是提供一种多自由度解耦定位平台，旨在解决现有技术中的定位平台精度低且在x和y轴两个方向的平动不能同时达到预期最大值的问题。
2、本技术提出的多自由度解耦定位平台，包括工作台、对称设置在所述工作台上下两侧的第一驱动部件、对称设置在所述工作台左右两侧的第二驱动部件、以设置在所述工作台中间的移动平台，所述第一驱动部件包括两对称设
3、上述多自由度解耦定位平台，通过设置压电陶瓷来驱动第一驱动部件和第二驱动部件使得移动平台可以在x和y轴两个方向上独立运动，并可以绕z轴转动，进而克服了伺服电机和精密丝杠等传动带来的螺纹间隙和传动摩擦，导致定位平台的精度不高问题。并通过上下对称设置的第一驱动部件和左右对称设置的第二驱动部件，使得定位平台整体呈正方形且通过四个驱动部件来驱动移动平台进行移动，使得定位平台在x轴和y轴两个方向的平动能够同时达到预期的最大值。具体的，通过压电陶瓷驱动左侧或右侧的一级放大机构，可以使得移动平台进行x轴方向移动；通过压电陶瓷驱动上侧或下侧的两个同侧的二级放大机构，可以使得移动平台进行y轴方向移动；通过压电陶瓷驱动对角设置的两个二级放大机构，可以使得移动平台绕z轴进行转动。因此，本技术解决了现有技术中的定位平台精度低且在x和y轴两个方向的平动不能同时达到预期最大值的问题。
4、另外，根据本技术提出的多自由度解耦定位平台，还可以具有如下的附加技术特征：
5、优选地，所述一级放大机构为第一放大单元，所述第一放大单元包括两上下对称分布的放大子单元、和分别连接两所述放大子单元两侧的两输出块，其中一所述输出块与所述工作台连接，另一所述输出块通过所述输出杆与所述移动平台连接，所述放大子单元包括所述输入板，和对称设置在所述输入板左右两侧的杆臂，所述杆臂两端分别通过直梁型柔性铰链与所述输入板和所述输出块连接。
6、优选地，所述一级放大机构内设有用于放置所述压电陶瓷的安装槽，以使所述压电陶瓷上下两端分别与两所述输入板连接。
7、优选地，所述二级放大机构包括所述第一放大单元、和与所述第一放大单元的所述输出块通过正圆型柔性铰链连接的第二放大单元，所述第二放大单元设置在所述第一放大单元靠近所述移动平台一侧。
8、优选地，所述第二放大单元包括输出板和中间连杆，所述输出板一端通过所述正圆型柔性铰链分别与所述第一放大单元的所述输出块和所述中间连杆连接，另一端通过所述输出杆与所述移动平台的上侧或下侧边的顶点连接，所述中间连杆远离所述输出板一端通过所述正圆型柔性铰链与所述工作台连接。
9、优选地，所述输出板包括竖直部与水平部，所述竖直部两侧通过所述正圆型柔性铰链分别与所述输出块和所述中间连杆连接，所述水平部远离所述竖直部一侧边顶点通过所述输出杆与所述移动平台连接。
10、优选地，所述输入板中部向外凸出于所述压电陶瓷连接，所述输入板两侧通过所述直梁型柔性铰链分别与两所述杆臂连接。
11、优选地，所述工作台上设有螺钉孔，通过螺栓与所述螺钉孔配合将所述第一驱动部件和所述第二驱动部件固定在所述工作台上。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种多自由度解耦定位平台，其特征在于，包括工作台、对称设置在所述工作台上下两侧的第一驱动部件、对称设置在所述工作台左右两侧的第二驱动部件、以设置在所述工作台中间的移动平台，所述第一驱动部件包括两对称设置的二级放大机构、和与所述二级放大机构的输入板连接的压电陶瓷，两所述二级放大机构的输出杆分别与所述移动平台上侧或下侧边的顶点连接，所述第二驱动部件包括一级放大机构、和与所述一级放大机构的所述输入板连接的所述压电陶瓷，两所述一级放大机构的所述输出杆分别与所述移动平台左侧或右侧边的中点连接。
2.根据权利要求1所述的多自由度解耦定位平台，其特征在于，所述一级放大机构为第一放大单元，所述第一放大单元包括两上下对称分布的放大子单元、和分别连接两所述放大子单元两侧的两输出块，其中一所述输出块与所述工作台连接，另一所述输出块通过所述输出杆与所述移动平台连接，所述放大子单元包括所述输入板，和对称设置在所述输入板左右两侧的杆臂，所述杆臂两端分别通过直梁型柔性铰链与所述输入板和所述输出块连接。
3.根据权利要求2所述的多自由度解耦定位平台，其特征在于，所述一级放大机构内设有
4.根据权利要求3所述的多自由度解耦定位平台，其特征在于，所述二级放大机构包括所述第一放大单元、和与所述第一放大单元的所述输出块通过正圆型柔性铰链连接的第二放大单元，所述第二放大单元设置在所述第一放大单元靠近所述移动平台一侧。
5.根据权利要求4所述的多自由度解耦定位平台，其特征在于，所述第二放大单元包括输出板和中间连杆，所述输出板一端通过所述正圆型柔性铰链分别与所述第一放大单元的所述输出块和所述中间连杆连接，另一端通过所述输出杆与所述移动平台的上侧或下侧边的顶点连接，所述中间连杆远离所述输出板一端通过所述正圆型柔性铰链与所述工作台连接。
6.根据权利要求5所述的多自由度解耦定位平台，其特征在于，所述输出板包括竖直部与水平部，所述竖直部两侧通过所述正圆型柔性铰链分别与所述输出块和所述中间连杆连接，所述水平部远离所述竖直部一侧边顶点通过所述输出杆与所述移动平台连接。
7.根据权利要求3所述的多自由度解耦定位平台，其特征在于，所述输入板中部向外凸出于所述压电陶瓷连接，所述输入板两侧通过所述直梁型柔性铰链分别与两所述杆臂连接。
8.根据权利要求1至7任一项权利要求所述的多自由度解耦定位平台，其特征在于，所述工作台上设有螺钉孔，通过螺栓与所述螺钉孔配合将所述第一驱动部件和所述第二驱动部件固定在所述工作台上。
...【技术特征摘要】
1.一种多自由度解耦定位平台，其特征在于，包括工作台、对称设置在所述工作台上下两侧的第一驱动部件、对称设置在所述工作台左右两侧的第二驱动部件、以设置在所述工作台中间的移动平台，所述第一驱动部件包括两对称设置的二级放大机构、和与所述二级放大机构的输入板连接的压电陶瓷，两所述二级放大机构的输出杆分别与所述移动平台上侧或下侧边的顶点连接，所述第二驱动部件包括一级放大机构、和与所述一级放大机构的所述输入板连接的所述压电陶瓷，两所述一级放大机构的所述输出杆分别与所述移动平台左侧或右侧边的中点连接。
2.根据权利要求1所述的多自由度解耦定位平台，其特征在于，所述一级放大机构为第一放大单元，所述第一放大单元包括两上下对称分布的放大子单元、和分别连接两所述放大子单元两侧的两输出块，其中一所述输出块与所述工作台连接，另一所述输出块通过所述输出杆与所述移动平台连接，所述放大子单元包括所述输入板，和对称设置在所述输入板左右两侧的杆臂，所述杆臂两端分别通过直梁型柔性铰链与所述输入板和所述输出块连接。
3.根据权利要求2所述的多自由度解耦定位平台，其特征在于，所述一级放大机构内设有用于放置所述压电陶瓷的安装槽，以使所述压电陶瓷上下两端分别与两所述输入板连接。
4.根据权利要求3所述的多自由度解耦定位...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。