[發(fā)明專利]大行程二維納米伺服平臺(tái)及采用光柵的測(cè)量方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201510819077.6 | 申請(qǐng)日： | 2015-11-23 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN105345760B | 公開(kāi)（公告）日： | 2017-03-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張震;王鵬;汪昌明;閆鵬 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 清華大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B25H1/02 | 分類號(hào)： | B25H1/02;B23Q1/25;B23Q5/28;G01B11/02 |
| 代理公司： | 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11201 | 代理人： | 黃德海 |
| 地址： | 100084 北京*** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 行程 二維 納米 伺服 平臺(tái) 采用 光柵 測(cè)量方法 | ||
1.一種大行程二維納米伺服平臺(tái)，其特征在于，包括：
基座；
終端平臺(tái)，所述終端平臺(tái)位于所述基座的邊沿的內(nèi)側(cè)；
X向驅(qū)動(dòng)器和Y向驅(qū)動(dòng)器；
第一X向剛性連接件和第一Y向剛性連接件，所述第一X向剛性連接件沿X向延伸且與所述X向驅(qū)動(dòng)器相連，所述第一Y向剛性連接件沿Y向延伸且與所述Y向驅(qū)動(dòng)器相連；
第一Y向柔性解耦件和第一X向柔性解耦件，所述第一Y向柔性解耦件沿X向延伸且分別與所述終端平臺(tái)和所述第一X向剛性連接件相連，所述第一X向柔性解耦件沿Y向延伸且分別與所述終端平臺(tái)和所述第一Y向剛性連接件相連；
第一X向柔性導(dǎo)向件和第二X向柔性導(dǎo)向件，所述第一X向柔性導(dǎo)向件和所述第二X向柔性導(dǎo)向件沿X向間隔開(kāi)地設(shè)置，所述第一X向柔性導(dǎo)向件和所述第二X向柔性導(dǎo)向件中的每一個(gè)沿Y向延伸且分別與所述基座和所述第一X向剛性連接件相連以便約束所述第一X向剛性連接件的非X向運(yùn)動(dòng)；
第一Y向柔性導(dǎo)向件和第二Y向柔性導(dǎo)向件，所述第一Y向柔性導(dǎo)向件和所述第二Y向柔性導(dǎo)向件沿Y向間隔開(kāi)地設(shè)置，所述第一Y向柔性導(dǎo)向件和所述第二Y向柔性導(dǎo)向件中的每一個(gè)沿X向延伸且分別與所述基座和所述第一Y向剛性連接件相連以便約束所述第一Y向剛性連接件的非Y向運(yùn)動(dòng)；以及
用于測(cè)量所述第一X向剛性連接件在X向上的位移的X向光柵和用于測(cè)量所述第一Y向剛性連接件在Y向上的位移的Y向光柵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大行程二維納米伺服平臺(tái)，其特征在于，所述X向光柵包括設(shè)在所述第一X向剛性連接件的上表面上的X向光柵尺以及用于測(cè)量所述X向光柵尺在X向上的位移的X向光柵傳感器，所述Y向光柵包括設(shè)在所述第一Y向剛性連接件的上表面上的Y向光柵尺以及用于測(cè)量所述Y向光柵尺在Y向上的位移的Y向光柵傳感器。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大行程二維納米伺服平臺(tái)的采用光柵的測(cè)量方法，其特征在于，包括以下步驟：
A)利用所述X向光柵測(cè)量所述第一X向剛性連接件在X向上的位移，利用所述Y向光柵測(cè)量所述第一Y向剛性連接件在Y向上的位移；和
B)根據(jù)所述第一X向剛性連接件在X向上的位移和所述第一Y向剛性連接件在Y向上的位移，計(jì)算得到所述終端平臺(tái)的平面位移。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用光柵的測(cè)量方法，其特征在于，進(jìn)一步包括：利用所述第一X向剛性連接件在X向上的位移減去所述第一X向剛性連接件的X向寄生運(yùn)動(dòng)以便得到所述終端平臺(tái)在X向上的位移，利用所述第一Y向剛性連接件在Y向上的位移減去所述第一Y向剛性連接件的Y向寄生運(yùn)動(dòng)以便得到所述終端平臺(tái)在Y向上的位移，利用所述終端平臺(tái)在X向和Y向上的位移得到所述終端平臺(tái)的平面位移，其中所述第一X向剛性連接件的X向寄生運(yùn)動(dòng)與所述終端平臺(tái)的Y向位移滿足多項(xiàng)式的關(guān)系，所述第一Y向剛性連接件的Y向寄生運(yùn)動(dòng)與所述終端平臺(tái)的X向位移滿足多項(xiàng)式的關(guān)系。
5.一種大行程二維納米伺服平臺(tái)，其特征在于，包括：
基座；
終端平臺(tái)，所述終端平臺(tái)位于所述基座的邊沿的內(nèi)側(cè)；
X向驅(qū)動(dòng)器和Y向驅(qū)動(dòng)器；
第一X向剛性連接件和第一Y向剛性連接件，所述第一X向剛性連接件沿X向延伸且與所述X向驅(qū)動(dòng)器相連，所述第一Y向剛性連接件沿Y向延伸且與所述Y向驅(qū)動(dòng)器相連；
第一Y向柔性解耦件和第一X向柔性解耦件，所述第一Y向柔性解耦件沿X向延伸且分別與所述終端平臺(tái)和所述第一X向剛性連接件相連，所述第一X向柔性解耦件沿Y向延伸且分別與所述終端平臺(tái)和所述第一Y向剛性連接件相連；
第一X向柔性導(dǎo)向件和第二X向柔性導(dǎo)向件，所述第一X向柔性導(dǎo)向件和所述第二X向柔性導(dǎo)向件沿X向間隔開(kāi)地設(shè)置，所述第一X向柔性導(dǎo)向件和所述第二X向柔性導(dǎo)向件中的每一個(gè)沿Y向延伸且分別與所述基座和所述第一X向剛性連接件相連以便約束所述第一X向剛性連接件的非X向運(yùn)動(dòng)；以及
第一Y向柔性導(dǎo)向件和第二Y向柔性導(dǎo)向件，所述第一Y向柔性導(dǎo)向件和所述第二Y向柔性導(dǎo)向件沿Y向間隔開(kāi)地設(shè)置，所述第一Y向柔性導(dǎo)向件和所述第二Y向柔性導(dǎo)向件中的每一個(gè)沿X向延伸且分別與所述基座和所述第一Y向剛性連接件相連以便約束所述第一Y向剛性連接件的非Y向運(yùn)動(dòng)。
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