長行程一體式精密定位平臺的製作方法

2023-10-24 22:23:07 1

專利名稱：長行程一體式精密定位平臺的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種精密定位平臺，特別是一種可用於一維空間內的長行程一體式精密定位平臺。
背景技術：
目前，精密定位平臺的傳動大多是採用傳統的機械結構，因此，不可避免地存在著間隙、摩擦，定位精度很難提升到亞微米級；近年來，高精度的定位平臺多採用壓電致動器進行驅動，可以實現亞微米級定位，但其價格較高，行程太小，平臺的穩定性也不好。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種穩定性高、能夠同時達到足夠的行程與極高定位精度的長行程一體式精密定位平臺。
實現本實用新型目的的技術方案是它包括有運動平臺、基座，運動平臺與基座之間通過四個雙複合平板彈簧機構連接，四個雙複合平板彈簧機構對稱分布在運動平臺的四周，在運動平臺與基座之間連接有倒槓桿，倒槓桿與基座由一個與之為一體的柔性鉸鏈相接，倒槓桿與運動平臺之間由另一個與之為一體的柔性鉸鏈連接，倒槓桿與安裝在其下方的音圈電機相接。
在上述技術方案中，倒槓桿與基座相接的柔性鉸鏈為倒槓桿的支點，倒槓桿與運動平臺之間連接的柔性鉸鏈為倒槓桿的輸出點，而倒槓桿與音圈電機相接處為倒槓桿的輸入點。
本實用新型的有益效果由於採用了兩組並聯的雙複合平板彈簧機構連接運動平臺與基座，使運動平臺在較小的設計空間下具有較大的行程，並以對稱結構提高運動平臺移動的直線度；由於採用了倒槓桿機構，可將音圈電機的輸入力依倍率放大，彌補了音圈電機推力不足的缺點，一旦推動運動平臺的力獲得加強，定位系統的自然共振頻率就很容易被提高，使其不容易受到環境的幹擾產生振幅過大的振動；由於採用了音圈電機作為致動器，可以實現較長的移動範圍，又由於各傳動機構均採用了柔性鉸鏈，保證了運動傳遞的無間隙、無摩擦、免潤滑、高精度性和高穩定性。
本實用新型不僅能達到1.5mm的長行程，亞微米級的定位精度，而且提高了定位平臺的系統剛性與第一自然頻率，整個定位平臺本體是一體式的，可以由一塊材料加工而成。


圖1是本實用新型的整體結構示意圖；圖2是本實用新型中的雙複合平板彈簧機構示意圖。
具體實施方式
如附圖所示，本實用新型包括有運動平臺9、基座1、倒槓桿8、音圈電機10、雙複合平板彈簧機構2、3、4、5、和柔性鉸鏈6、7，運動平臺9與基座1之間通過四個雙複合平板彈簧機構2、3、4、5連接，四個雙複合平板彈簧機構2、3、4、5對稱分布在運動平臺9的四周；倒槓桿8與基座1由一個與之為一體的柔性鉸鏈6相接，柔性鉸鏈6是倒槓桿8的支點，倒槓桿8與運動平臺9之間由另一個與之為一體的柔性鉸鏈7連接，柔性鉸鏈7是倒槓桿8的輸出點，音圈電機10安裝在倒槓桿8的下方。倒槓桿8的輸入點在與音圈電機10的相接處。
權利要求1.一種長行程一體式精密定位平臺，它包括有運動平臺(9)、基座(1)，其特徵是運動平臺(9)與基座(1)之間通過四個雙複合平板彈簧機構(2)、(3)、(4)、(5)連接，四個雙複合平板彈簧機構(2)、(3)、(4)、(5)對稱分布在運動平臺(9)的四周，在運動平臺(9)與基座(1)之間連接有倒槓桿(8)，倒槓桿(8)與基座(1)由一個與之為一體的柔性鉸鏈(6)相接，倒槓桿(8)與運動平臺(9)之間由另一個與之為一體的柔性鉸鏈(7)連接，倒槓桿(8)與安裝在其下方的音圈電機(10)相接。
專利摘要本實用新型是一種長行程一體式精密定位平臺，它包括有運動平臺、基座，運動平臺與基座之間通過四個雙複合平板彈簧機構連接，四個雙複合平板彈簧機構對稱分布在運動平臺的四周，在運動平臺與基座之間連接有倒槓桿，倒槓桿與基座由一個與之為一體的柔性鉸鏈相接，倒槓桿與運動平臺之間由另一個與之為一體的柔性鉸鏈連接，倒槓桿與安裝在其下方的音圈電機相接。由於採用了音圈電機作為致動器，可以實現較長的移動範圍，又由於各傳動機構均採用了柔性鉸鏈，保證了運動傳遞的無間隙、無摩擦、免潤滑、高精度性和高穩定性。
文檔編號G12B5/00GK2679801SQ20032011973
公開日2005年2月16日 申請日期2003年12月26日 優先權日2003年12月26日
發明者張憲民, 彭惠青, 王 華, 李海燕, 歐陽高飛 申請人:華南理工大學