[發(fā)明專利]一種XYZ三自由度精密定位裝置

有效

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• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN106737597B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設計）人: 陳新;湯暉;邱遷;何思豐;向曉彬;車俊杰;陳創(chuàng)斌;李宏城;高健;賀云波;尹志強;陳云
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/08
• 代理公司: 佛山市禾才知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44379
• 代理人: 劉羽波

1.一種XYZ三自由度精密定位裝置，其特征在于：包括XY運動基座和Z軸運動模塊，所述Z軸運動模塊安裝于所述XY運動基座；

所述XY運動基座包括基板，所述基板上設有位移裝置和運動平臺，所述位移裝置設有兩組，所述位移裝置分別位于X軸和Y軸；所述位移裝置為設有壓電陶瓷的柔性機構(gòu)；

所述位移裝置包括左杠桿、右杠桿、輸入端安裝塊和輸出端安裝塊；所述基板開設有第一容納槽，所述位移裝置安裝于所述第一容納槽，所述左杠桿和右杠桿的下端通過鉸鏈鉸接于所述第一容納槽的下槽壁，所述左杠桿的右側(cè)下部和右杠桿的左側(cè)下部均用過鉸鏈鉸接有輸入端安裝塊；所述左杠桿的右側(cè)上部和右杠桿的左側(cè)上部均通過直梁型柔性鉸鏈鉸接有所述輸出端安裝塊；所述輸出端安裝塊通過直梁型柔性鉸鏈與所述運動平臺安裝。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的XYZ三自由度精密定位裝置，其特征在于：所述基板開設有第二容納槽，所述運動平臺設置于所述第二容納槽，所述運動平臺的四個側(cè)面通過直梁型柔性鉸鏈分別與輸入端安裝塊和設置于所述第二容納槽槽壁的解耦固定塊連接；

所述第二容納槽的左側(cè)和后側(cè)分別設有安裝了位移裝置的第一容納槽，所述第二容納槽的前槽壁和右槽壁分別設有所述解耦固定塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的XYZ三自由度精密定位裝置，其特征在于：所述解耦固定塊包括固定塊和直梁型柔性鉸鏈，所述固定塊兩側(cè)通過直梁型柔性鉸鏈安裝于所述固定塊兩側(cè)對應的第二容納槽兩內(nèi)側(cè)的側(cè)壁。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的XYZ三自由度精密定位裝置，其特征在于：所述輸出端安裝塊上部分和下部分分別位于所述第二容納槽和第一容納槽，所述輸出端安裝塊的上部分兩側(cè)通過直梁型柔性鉸鏈安裝于所述輸出端安裝塊兩側(cè)對應的第二容納槽兩內(nèi)側(cè)的側(cè)壁。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的XYZ三自由度精密定位裝置，其特征在于：所述Z軸運動模塊包括底座和豎向安裝于所述底座的并列放大裝置，所述并列放大裝置至少設有兩組，兩組所述并列放大裝置的中心軸相交，呈十字形設置；

所述并列放大裝置包括一級放大機構(gòu)和二級放大機構(gòu)，所述一級放大機構(gòu)包括左邊第一杠桿和右邊第一杠桿，所述左邊第一杠桿和右邊第一杠桿之間設有空位；所述左邊第一杠桿的右側(cè)底面通過倒圓角直梁型鉸鏈鉸接于所述底座，所述右邊第一杠桿的左側(cè)底面通過倒圓角直梁型鉸鏈鉸接于所述底座；

所述一級放大機構(gòu)還包括左側(cè)第一位移傳導桿和右側(cè)第一位移傳導桿，所述左側(cè)第一位移傳導桿下端通過鉸鏈鉸接于所述左邊第一杠桿的上表面右邊，所述右側(cè)第一位移傳導桿下端通過鉸鏈鉸接于所述右邊第一杠桿的上表面左邊；

所述一級放大機構(gòu)還包括輸入平臺，所述輸入平臺呈長方體狀，所述左側(cè)第一位移傳導桿和右側(cè)第一位移傳導桿的上端分別通過鉸鏈鉸接于所述輸入平臺底面的左邊和右邊；

底板設有所述壓電陶瓷，所述壓電陶瓷端部抵緊于所述輸入平臺下表面。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的XYZ三自由度精密定位裝置，其特征在于：所述二級放大機構(gòu)包括左側(cè)第二位移傳導桿和右側(cè)第二位移傳導桿，所述二級放大機構(gòu)還包括左立柱和右立柱；

所述左側(cè)第二位移傳導桿下端通過鉸鏈鉸接于所述左邊第一杠桿上表面左邊，所述右側(cè)第二位移傳導桿的下端通過鉸鏈鉸接于所述右邊第一杠桿上表面右邊；

所述二級放大機構(gòu)還包括左邊第二杠桿和右邊第二杠桿，所述左邊第二杠桿和右邊第二杠桿均呈水平狀設置；所述左邊第二杠桿的左端面通過倒圓角直梁型鉸鏈鉸接于所述左立柱，所述左側(cè)第二位移傳導桿的上端通過倒圓角直梁型鉸鏈鉸接于所述左邊第二杠桿底面的左邊；所述右邊第二杠桿的右端面通過鉸鏈鉸接于所述右立柱，所述右側(cè)第二位移傳導桿的上端通過鉸鏈鉸接于所述右邊第二杠桿的右邊；

所述左邊第二杠桿的上表面的右邊設有輸出端支鏈，所述右邊第二杠桿的上表面左邊設有輸出端支鏈，所述輸出端的底面左邊和右邊分別鉸接于左邊和右邊的輸出端支鏈。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的XYZ三自由度精密定位裝置，其特征在于：兩組左立柱和兩組右立柱頂端通過橫向連接柱相互支撐，所述橫向連接柱相互連接成框狀。