一种三维精密微位移定位平台的制作方法

本实用新型涉及一种定位平台,具体涉及一种三维精密微位移定位平台。

背景技术：

精密微定位技术是先进制造技术领域的重要组成部分，也是21世纪的科技前沿纳米技术中的关键技术之一，它的发展是其它尖端技术的基础。常规的微位移定位系统往往采用伺服电机驱动和精密丝杠传动的方案，但这种定位方式由于螺纹间隙和传动摩擦的存在，其定位精度一般只能达到微米级。随着微电子工业、宇航、生物工程等学科的发展，对微位移定位系统提出了更高精度的亚微米甚至纳米级定位要求。

技术实现要素：

为了克服背景技术的不足，本实用新型提供一种三维精密微位移定位平台，能够达到更高精度的亚微米甚至纳米级定位要求。

本实用新型所采用的技术方案：一种三维精密微位移定位平台，包括基座、运动平台、桥式放大机构、驱动器；所述基座上设有安装通槽，所述安装通槽呈正三角形结构；所述运动平台呈正三角形结构，并设置在安装通槽中心位置；所述桥式放大机构设有3组，分别设置于运动平台与基座之间，呈120°均匀分布，所述桥式放大机构与运动平台、基座之间均通过第一柔性铰链相连接；所述驱动器设有3组，分别设置在各个桥式放大机构内，并驱动连接桥式放大机构。

所述桥式放大机构为由位移输出块、连接块、四根平移杆、两根连杆通过第二柔性铰链连接围成的矩形框结构，所述位移输出块通过第一柔性铰链与运动平台相连接，所述连接块通过第一柔性铰链与基座相连接。

所述基座、运动平台、桥式放大机构呈一体式结构。

所述第一柔性铰链呈双边圆弧结构。

所述第二柔性铰链呈单边圆弧结构。

所述驱动器采用压电陶瓷驱动器。

所述驱动器与连杆之间设有调整垫片。

本实用新型的有益效果是：采用以上方案，运动平台与基座之间通过桥式放大机构连接，能够放大驱动器的输出位移，增大运动平台的行程，能够达到更高精度的亚微米甚至纳米级定位要求。

附图说明

图1为本实用新型实施例三维精密微位移定位平台的结构示意图。

图2为图1中A处的放大示意图。

图3为本实用新型实施例桥式放大机构的结构示意图。

图中1-基座，2-运动平台，3-桥式放大机构，31-位移输出块，32-连接块，33-平移杆，34-连杆，35-第二柔性铰链，4-驱动器，5-第一柔性铰链。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明：

如图所示，一种三维精密微位移定位平台，包括基座1、运动平台2、桥式放大机构3、驱动器4；所述基座1上设有安装通槽11，所述安装通槽11呈正三角形结构；所述运动平台2呈正三角形结构，并设置在安装通槽11中心位置；所述桥式放大机构3设有3组，分别设置于运动平台2与基座1之间，呈120°均匀分布，所述桥式放大机构3与运动平台2、基座1之间均通过第一柔性铰链5相连接；所述驱动器4设有3组，分别设置在各个桥式放大机构3内，并驱动连接桥式放大机构3。

其中，所述桥式放大机构3为由位移输出块31、连接块32、四根平移杆33、两根连杆34通过第二柔性铰链35连接围成的矩形框结构，所述位移输出块33通过第一柔性铰链5与运动平台2相连接，所述连接块32通过第一柔性铰链5与基座1相连接。

将运动平台2与基座1之间通过桥式放大机构3连接，能够放大驱动器4的输出位移，增大运动平台的行程，能够达到更高精度的亚微米甚至纳米级定位要求。

所述基座1、运动平台2、桥式放大机构3呈一体式结构，由一块整体材料加工而成，保证了运动传递的无间隙、无摩擦、无需润滑、高精度。

其中，所述第一柔性铰链5呈双边圆弧结构，所述第二柔性铰链35呈单边圆弧结构，更符合其运动位移，保证精度要求。

所述驱动器4采用压电陶瓷驱动器，压电陶瓷驱动器具有体积小、出力大、精度和分辨率高以及频响特性好等优点，是实现高精度微位移的理想驱动器，以压电陶瓷作为驱动器的微位移定位系统能够实现亚微米和纳米级定位精度，在现代航空航天、光纤对接、扫描隧道显微镜、机器人、细胞操作、集成电路制造、超精密加工等得到了广泛的应用。

其中，所述驱动器4与连杆34之间设有调整垫片6，设置调整垫片6,能够消除间隙，进一步保证精度要求。

实施例不应视为对实用新型的限制，但任何基于本实用新型的精神所作的改进，都应在本实用新型的保护范围之内。