[實用新型]一種平面驅(qū)動的可俯仰三自由度運動平臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821483197.9
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN208977288U
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設計）人: 高健;張金迪;劉亞超;鐘永彬;張攬宇;陳新;鐘耿君;王家印;譚令威
• 申請（專利權）人: 廣東工業(yè)大學
• 主分類號: B23Q1/44
• 分類號: B23Q1/44;B25H1/14
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

本實用新型提供了一種平面驅(qū)動的可俯仰三自由度運動平臺，包括：設于底座上的第一運動組件、第二運動組件、第三運動組件、動平臺和兩個具有傾斜面的楔形塊；第三運動組件設于第一運動組件和第二運動組件之間，第一運動組件和第二運動組件的運動軌跡平行，且均與第三運動組件的運動軌跡垂直；兩個楔形塊分別設于第一運動組件和第二運動組件上，且兩個楔形塊的傾斜面相對；動平臺設于第三運動組件上，且動平臺的兩側(cè)分別與兩個傾斜面滑動連接；當?shù)谝贿\動組件和第二運動組件同向運動時，動平臺沿動平臺的中心軸進行轉(zhuǎn)動；當?shù)谝贿\動組件和第二運動組件反向運動時，動平臺相對于底座上下移動。本實用新型可實現(xiàn)X、Y和θ_Y三自由度的解耦運動。

技術領域

本實用新型涉及微電子制造加工領域，尤其涉及一種平面驅(qū)動的可俯仰三自由度運動平臺。

背景技術

現(xiàn)今，隨著精密數(shù)控加工、集成電路制造、微機電系統(tǒng)加工制造、生物工程等產(chǎn)業(yè)日新月異的發(fā)展，制造業(yè)裝備研發(fā)迫在眉睫。例如在微電子制造行業(yè)中，其產(chǎn)品在體積方面一直朝著小、輕、薄等方向發(fā)展，但功能上卻日益強大、多元化。解決這樣兩個發(fā)展方向之間矛盾的最佳途徑就是采用更精細的制造裝備進行特征尺寸的加工，提高封裝的密度。這樣一來，就對制造裝備的運動精度、行程、速度、加速度、自由度等指標提出了更高的要求。此外，例如數(shù)控加工、生物工程等領域?qū)哂卸嘧杂啥鹊母咚倬苓\動平臺也具有廣泛需求。由此可以看出多自由度高速精密運動平臺的重要性以及其愈發(fā)緊迫的研發(fā)要求。

在現(xiàn)有的運動平臺研究中，平臺設計多是數(shù)個單軸平臺簡單疊加，具有較多的連帶環(huán)節(jié)及運動組件，運動誤差積累嚴重，大部分難以同時滿足多自由度和高精度。因此，提供一種結構精簡嚴謹且能夠?qū)崿F(xiàn)精準運動的平臺成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型公開了一種平面驅(qū)動的可俯仰三自由度運動平臺，可實現(xiàn)X、Y和θ_Y三自由度的解耦運動。

本實用新型提供了一種平面驅(qū)動的可俯仰三自由度運動平臺，包括：設于底座上的第一運動組件、第二運動組件、第三運動組件、動平臺和兩個具有傾斜面的楔形塊；

所述第三運動組件設于所述第一運動組件和所述第二運動組件之間，所述第一運動組件和所述第二運動組件的運動軌跡平行，且均與所述第三運動組件的運動軌跡垂直；

兩個所述楔形塊分別設于所述第一運動組件和所述第二運動組件上，且兩個所述楔形塊的傾斜面相對；

所述動平臺設于所述第三運動組件上，且所述動平臺的兩側(cè)分別與兩個所述傾斜面滑動連接；

當所述第一運動組件和所述第二運動組件同向運動時，所述動平臺沿所述動平臺的中心軸進行轉(zhuǎn)動；

當所述第一運動組件和所述第二運動組件反向運動時，所述動平臺相對于所述底座上下移動。

優(yōu)選地，所述動平臺包括：粗桿、細桿和工作平臺；

所述粗桿固定連接于所述第三運動組件上，所述粗桿具有軸心孔，所述軸心孔用于容納所述細桿的第一端，使得所述細桿可在所述粗桿內(nèi)相對于所述底座上下移動；

所述工作平臺具有第一中心孔，所述第一中心孔用于容納所述細桿的第二端，所述工作平臺與所述細桿的第二端轉(zhuǎn)動連接，所述工作平臺可繞二者的連接處進行轉(zhuǎn)動。

優(yōu)選地，所述細桿的第二端具有第二中心孔，所述工作平臺在所述第一中心孔處具有穿過所述第二中心孔的橫軸，且所述橫軸與所述傾斜面平行。

優(yōu)選地，每個所述楔形塊的傾斜面上設置有第一導軌和安裝于所述第一導軌上的滑塊，每個所述滑塊具有柱形滑槽，所述工作平臺的兩側(cè)設有與所述柱形滑槽相匹配的圓柱。

優(yōu)選地，所述第一運動組件、所述第二運動組件和所述第三運動組件均包括：宏運動件和與所述宏運動件彈性連接的宏微運動件，兩者之間設有壓電陶瓷；