[實用新型]一種三自由度定位平臺

有效

• 申請號: 201820086859.2
• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號: CN207732608U
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 劉吉柱;沈琪;楊智涵;薛立偉;潘明強;王陽俊;黃海波;陳立國
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: H02K41/02
• 分類號: H02K41/02
• 代理公司: 寧波高新區核心力專利代理事務所(普通合伙) 33273
• 代理人: 袁麗花

本實用新型揭示了一種三自由度定位平臺，包括動平臺和靜平臺。動平臺包括安裝座、動子部分以及旋轉軸。靜平臺包括平臺底座，設置在平臺底座上的定子部分，平行設置在平臺底座上的X方向直線導軌、設置在X方向直線導軌上的X方向導軌滑塊、X方向轉接板，以及平行設置在X方向轉接板上的Y方向直線導軌、設置在Y方向直線導軌上的Y方向導軌滑塊、旋轉轉接板，以及設置在旋轉轉接板上的軸承支架、設置在軸承支架上的軸承。軸承套設在旋轉軸上，動子部分與定子部分對應設置并構成電磁驅動模塊。本實用新型采用回字形結構定位平臺，定子線圈采用集中繞組，簡化了定位平臺的結構，提高了功率密度，可實現長行程的精密定位，可用于IC制造業的精密定位。

技術領域

本實用新型屬于精密驅動技術領域，具體涉及一種三自由度定位平臺。

背景技術

當前IC制造等領域發展日益昌盛，加速了現代工業對高速、高精密定位平臺的需求。

目前三自由度定位平臺廣泛運用于制造和測試領域。定位平臺的三個自由度的運動主要通過“旋轉電機+絲桿”結構驅動疊加堆積起來的三個自由度的機械結構來實現。

但是，由于絲桿的蠕變和旋轉的驅動方式的限制，使得現有的三自由度運動平臺響應慢，精度差，有效載荷小，體積大，極大制約了制造業以及其他行業的發展。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種新型電磁驅動的三自由度定位平臺，可以實現XY平面內沿X軸的位移、Y軸的位移以及平面內旋轉運動，其定位精度高、體積小、機構簡單、穩定性高。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是，一種三自由度定位平臺，包括動平臺和靜平臺，所述動平臺包括安裝座、設置在所述安裝座上的動子部分以及旋轉軸；

所述靜平臺包括：

平臺底座；

設置在所述平臺底座上的定子部分；

平行設置在平臺底座上的X方向直線導軌，設置在所述X方向直線導軌上的X方向導軌滑塊、X方向轉接板；

以及平行設置在所述X方向轉接板上的Y方向直線導軌，設置在所述Y方向直線導軌上的Y方向導軌滑塊、旋轉轉接板；

以及設置在所述旋轉轉接板上的軸承支架、設置在所述軸承支架上的軸承；

其中，所述軸承套設在所述旋轉軸上，所述動子部分與所述定子部分對應設置并構成電磁驅動模塊。

此外，本實用新型還提出如下附屬技術方案。

優選的，所述X方向直線導軌至少包括兩條，兩塊X方向導軌滑塊分別滑動連接在所述兩條X方向直線導軌上，兩塊X方向轉接板分別設置在所述兩塊X方向導軌滑塊上，加強條通過螺栓連接在平行設置的兩塊X方向轉接板上。

優選的，所述Y方向直線導軌至少包括兩條，所述Y方向直線導軌與所述X方向直線導軌垂直設置，兩塊Y方向導軌滑塊分別滑動連接在所述兩條Y方向直線導軌上，旋轉轉接板的兩端分別設置在所述兩塊Y方向導軌滑塊上。

優選的，所述定子部分包括四組呈回字形設置的定子鐵芯，所述動子部分包括與所述定子對應設置的S級磁鋼和N級磁鋼。

優選的，所述定子鐵芯上均嵌入有線圈繞組，并均采用集中繞組結構。

優選的，所述安裝座的中心部位設置有凹槽，磁鋼定位塊固定安裝在所述凹槽內。

優選的，所述S級磁鋼、N級磁鋼固定在所述安裝座的凹槽處，所述S級磁鋼和N級磁鋼交錯排列。

優選的，所述電磁驅動模塊包括X方向電磁驅動模塊，以及Y方向電磁驅動模塊。

優選的，所述三自由度定位平臺還包括定位平臺控制系統。