一种Z轴压电升降平台制造技术

技术编号:45848117 阅读:20 留言:0更新日期:2025-07-19 11:10
本发明专利技术提供了一种Z轴压电升降平台,压电纳米定位台,包括:载物台;底座,设置在载物台的下方,底座包括隔板和设置在隔板下方的底板,隔板与底板之间还具有容置腔;预紧机构,设置在容置腔内,预紧机构两端与底板、载物台连接,预紧机构对载物台施加沿z轴方向的第一预紧力;解耦机构,包括解耦模块及连杆,两个连杆在解耦模块上呈正交分布,两个解耦机构关于隔板呈中心对称设置,连杆的另一端与隔板连接;放大机构,两端与解耦机构、底板连接,在本申请中放大机构将压电陶瓷微小位移放大为所需的位移且能实现负载支承,预紧机构不仅对输出位移的放大机构起到预紧作用,还在负载时的抵消、非运动方向的解耦起到显著的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及压电纳米定位台,特别涉及一种z轴压电升降平台。


技术介绍

1、压电纳米定位台是一种采用压电陶瓷驱动实现超高精密定位与运动的机械结构,利用压电陶瓷的逆压电效应,在通电激励后产生微小位移。近年来,由压电陶瓷驱动单元与柔性导向机构组成的复合式微位移装置逐渐成为主流技术方案,此类装置兼具亚微米级定位精度、高结构刚度和毫秒级响应速度,已广泛应用于半导体光刻、生物显微操作等尖端科技领域。

2、当前z轴压电升降平台存在刚度差、放大倍数小,驱动效率低、放大机构与工作平台装配的替换性差、工作平台承载能力弱、抗干扰能力差、加工难度高等缺点。当前z轴压电升降平台所使用的放大机构通常为两类,三角放大以及杠杆放大,杠杆放大取决于杆长比,对于应力集中与负载有较高的设计要求,而三角放大机构通过桥式放大将小位移放大到所需位移,不仅能保证刚性与位移,对于负载也较好满足。同时,z轴压电升降平台的稳定性也是影响使用性能的关键因素,在运动方向与非运动方向的耦合误差是当前z轴压电升降平台所需解决的问题,当前一般采用对称式四个放大机构进行工作,不仅提高了成本,控制精度以及放本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Z轴压电升降平台,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的Z轴压电升降平台,其特征在于:所述预紧机构(50)为螺旋弹簧,所述螺旋弹簧的一端与底板(40)连接,另一端与载物台(10)连接,所述螺旋弹簧处于压缩或者伸缩的状态。

3.根据权利要求1所述的Z轴压电升降平台,其特征在于:所述预紧机构(50)为异形弹簧,所述异形弹簧包括第一连接段(51)和第二连接段(52),所述第一连接段(51)和第二连接段(52)位于同一平面内,平面内还设置有呈s型的中间部(53),所述中间部(53)的两端分别与第一连接段(51)、第二连接段(52)连接,所述第一连接段(51)...

【技术特征摘要】

1.一种z轴压电升降平台,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的z轴压电升降平台,其特征在于:所述预紧机构(50)为螺旋弹簧,所述螺旋弹簧的一端与底板(40)连接,另一端与载物台(10)连接,所述螺旋弹簧处于压缩或者伸缩的状态。

3.根据权利要求1所述的z轴压电升降平台,其特征在于:所述预紧机构(50)为异形弹簧,所述异形弹簧包括第一连接段(51)和第二连接段(52),所述第一连接段(51)和第二连接段(52)位于同一平面内,平面内还设置有呈s型的中间部(53),所述中间部(53)的两端分别与第一连接段(51)、第二连接段(52)连接,所述第一连接段(51)在远离中间部(53)的一端还连接有垂直于所述平面的弯折段(54),所述弯折段(54)固定在所述载物台(10)上,另一端与底板(40)连接,所述异形弹簧处于压缩或者伸缩的状态。

4.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘桂贤杨慧贤黄顺高海敏吴显徐千然
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:

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