基于位移传感器的二维微动台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于位移传感器的二维微动台，包括二维驱动工作台、二维位移传感器及连接板，二维驱动工作台包括微动台基体，微动台基体内设有传感器连接台、压电陶瓷放置区和杠杆放大机构，二维位移传感器为二维梳齿位移传感器，包括传感器基体、位于传感器基体中间且与传感器连接台相连的连接块以及与传感器基体和连接块相连的传感器梳齿检测区。本实用新型专利技术二维微动台器行程大，可实现全闭环控制，其具有结构紧凑、体积小、集成度高、精度高的特点，同时在二维检测方面实现了有效的解耦，所以此种结构的微动台的应用会越来越广泛。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及二维微动台
，特别是涉及一种基于位移传感器的二维微动台。
技术介绍
微驱动技术是微机电系统研究的重要内容，应用于精密自动控制与微细操作等领域，直接影响精密、超精密切削加工水平、精密测量水平及超大规模集成电路生产水平的关键环节，在微机电系统的研究及微型产品的研制开发中发挥着重要的作用。微驱动机器人在微零件装配、微机电系统(MEMS)、医学、精密光学等领域有着广泛的应用前景。而微驱动台作为微装配机器人的核心执行部分，直接决定机器人的工作效果。研究具有微位移反馈检测功能的微动台是微驱动机器人研究中的一个重点和难点。因此，针对上述技术问题，有必要提供一种基于位移传感器的二维微动台。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了 一种集成度高、结构紧凑、并且具有精确位移反馈功能的基于位移传感器的二维微动台。为了实现上述目的，本技术实施例提供的技术方案如下:—种基于位移传感器的二维微动台，所述二维微动台包括二维驱动工作台和位于二维驱动工作台上的二维位移传感器，所述二维驱动工作台包括微动台基体，微动台基体内设有传感器连接台以及位于传感器连接台外侧的压电陶瓷放置区和杠杆放大机构，所述压电陶瓷放置区与杠杆放大机构、杠杆放大机构与微动台基体、杠杆放大机构与传感器连接台通过支撑柔性梁固定连接，所述二维位移传感器为二维梳齿位移传感器，包括传感器基体、位于传感器基体中间且与所述传感器连接台相连的连接块以及与传感器基体和连接块相连的传感器梳齿检测区。作为本技术的进一步改进，所述传感器梳齿检测区设有若干梳齿组，梳齿组包括与传感器基体相连的静齿组和与连接块相连的动齿组。作为本技术的进一步改进，所述动齿组与连接块之间通过若干柔性梁固定连接。作为本技术的进一步改进，所述梳齿组包括若干相对垂直设置的X向梳齿组和Y向梳齿组。作为本技术的进一步改进，所述二维位移传感器为硅基MEMS电容式位移传感器。作为本技术的进一步改进，所述压电陶瓷放置区包括相对垂直设置的X向压电陶瓷放置区和Y向压电陶瓷放置区，所述杠杆放大机构包括相对垂直设置的X向杠杆放大机构和Y向杠杆放大机构，所述X向压电陶瓷放置区和X向杠杆放大机构、Y向压电陶瓷放置区和Y向杠杆放大机构分别通过支撑柔性梁固定连接。作为本技术的进一步改进，所述传感器连接台四周连接有与支撑柔性梁相连的用于实现运动解耦的解耦柔性梁。作为本技术的进一步改进，所述二维驱动工作台和二维位移传感器中间通过连接板固定连接，连接板中间位置设有过孔，所述连接块通过过孔与传感器连接台相连接。作为本技术的进一步改进，所述连接块四个角部设有向上凸出的连接块支撑部，用于支撑所述二维位移传感器。本技术的有益效果是:二维微动台器行程大，可实现全闭环控制，其具有结构紧凑、体积小、集成度高、精度高的特点，同时在二维检测方面实现了有效的解耦，所以此种结构的微动台的应用会越来越广泛。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术·一优选实施方式中基于位移传感器的二维微动台的立体结构示意图；图2为本技术一优选实施方式中二维驱动工作台的立体结构示意图；图3为本技术一优选实施方式中二维位移传感器的立体结构示意图；图4为本技术一优选实施方式中连接二维驱动工作台和二维位移传感器的连接板的立体结构示意图。其中:1 二维驱动工作台 1-1 微动台基体1-2 杠杆放大机构1-3 压电陶瓷放置区1-4 传感器连接台1-5 解耦柔性梁1-6 支撑柔性梁2 维位移传感器2-1 传感器基体2-2 传感器梳齿检测区2-3 连接块2-4 柔性梁3 连接板3-1 连接块支撑部3-2 过孔具体实施方式本技术公开了一种基于位移传感器的二维微动台，二维微动台包括二维驱动工作台和位于二维驱动工作台上的二维位移传感器，二维驱动工作台包括微动台基体，微动台基体内设有传感器连接台以及位于传感器连接台外侧的压电陶瓷放置区和杠杆放大机构，压电陶瓷放置区与杠杆放大机构、杠杆放大机构与微动台基体、杠杆放大机构与传感器连接台通过支撑柔性梁固定连接，二维位移传感器为二维梳齿位移传感器，包括传感器基体、位于传感器基体中间且与传感器连接台相连的连接块以及与传感器基体和连接块相连的传感器梳齿检测区。优选地，上述传感器梳齿检测区设有若干梳齿组，梳齿组包括与传感器基体相连的静齿组和与连接块相连的动齿组。优选地，上述动齿组与连接块之间通过若干柔性梁固定连接。优选地，上述梳齿组包括若干相对垂直设置的X向梳齿组和Y向梳齿组。优选地，上述二维位移传感器为硅基MEMS电容式位移传感器。优选地，上述压电陶瓷放置区包括相对垂直设置的X向压电陶瓷放置区和Y向压电陶瓷放置区，杠杆放大机构包括相对垂直设置的X向杠杆放大机构和Y向杠杆放大机构，X向压电陶瓷放置区和X向杠杆放大机构、Y向压电陶瓷放置区和Y向杠杆放大机构分别通过支撑柔性梁固定连接。优选地，上述传感器连接台四周连接有与支撑柔性梁相连的用于实现运动解耦的解耦柔性梁。优选地，上述二维驱动工作台和二维位移传感器中间通过连接板固定连接，连接板中间位置设有过孔，连接块通过过孔与传感器连接台相连接。优选地，上述连接块四个角部设有向上凸出的连接块支撑部，用于支撑二维位移传感器。本技术二维微动台器行程大，可实现全闭环控制，其具有结构紧凑、体积小、集成度高、精度高的特点，同时在二维检测方面实现了有效的解耦。为了使本
的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。参图1所示，本技术一优选实施方式中基于位移传感器的二维微动台，包括二维驱动工作台I和位于二维驱动工作台I上的二维位移传感器2，二维驱动工作台I和二维位移传感器2中间通过连接板3固定连接。结合图2所示，二维驱动工作台I包括微动台基体1-1，微动台基体1-1内设有传感器连接台1-4以及位于传感器连接台1-4外侧的压电陶瓷放置区1-3和杠杆放大机构1-2，压电陶瓷放置区1-3与杠杆放大机构1-2、杠杆放大机构1-2与微动台基体1-1、杠杆放大机构1-2与传感器连接台1-4通过支撑柔性梁1-6固定连接，传感器连接台1-4四周连接有与支撑柔性梁1-6相连的用于实现运动解耦的解耦柔性梁1-5。优选地，本实施方式中支撑柔性梁1-6设置为双圆弧形。其中，压电陶瓷放置区1-3包括相对垂直设置的X向压电陶瓷放置区和Y向压电陶瓷放置区，杠杆放大机构1-2包括相对垂直设置的X向杠杆放大机构和Y向杠杆放大机构，X向压电陶瓷放置区和X向杠杆放大机构、Y向压电陶瓷放置区和Y向杠杆放大机构分别通过支撑柔性梁1-6固定连接。本实施方式中将X向杠杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于位移传感器的二维微动台，其特征在于，所述二维微动台包括二维驱动工作台和位于二维驱动工作台上的二维位移传感器，所述二维驱动工作台包括微动台基体，微动台基体内设有传感器连接台以及位于传感器连接台外侧的压电陶瓷放置区和杠杆放大机构，所述压电陶瓷放置区与杠杆放大机构、杠杆放大机构与微动台基体、杠杆放大机构与传感器连接台通过支撑柔性梁固定连接，所述二维位移传感器为二维梳齿位移传感器，包括传感器基体、位于传感器基体中间且与所述传感器连接台相连的连接块以及与传感器基体和连接块相连的传感器梳齿检测区。

【技术特征摘要】
1.一种基于位移传感器的二维微动台，其特征在于，所述二维微动台包括二维驱动工作台和位于二维驱动工作台上的二维位移传感器，所述二维驱动工作台包括微动台基体，微动台基体内设有传感器连接台以及位于传感器连接台外侧的压电陶瓷放置区和杠杆放大机构，所述压电陶瓷放置区与杠杆放大机构、杠杆放大机构与微动台基体、杠杆放大机构与传感器连接台通过支撑柔性梁固定连接，所述二维位移传感器为二维梳齿位移传感器，包括传感器基体、位于传感器基体中间且与所述传感器连接台相连的连接块以及与传感器基体和连接块相连的传感器梳齿检测区。2.根据权利要求1所述的二维微动台，其特征在于，所述传感器梳齿检测区设有若干梳齿组，梳齿组包括与传感器基体相连的静齿组和与连接块相连的动齿组。3.根据权利要求2所述的二维微动台，其特征在于，所述动齿组与连接块之间通过若干柔性梁固定连接。4.根据权利要求2所述的二维微动台，其特征在于，所述梳齿组包括若干相对垂直设置的X向梳齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，潘明强，刘吉柱，王阳俊，陈立国，汝长海，孙立宁，李伟达，李娟，张锋锋，李春光，胡海燕，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：实用新型
国别省市：