[發明專利]一種微動臺及運動裝置

有效

• 申請號: 202210082962.0
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114123852B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 郝凌凌;王振華
• 申請（專利權）人: 上海隱冠半導體技術有限公司
• 主分類號: H02N2/02
• 分類號: H02N2/02;H02N2/04;B25J9/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 吳萌

本發明公開了一種微動臺及運動裝置，涉及精密運動技術領域。微動臺包括中間座、固定基座、承載臺、水平驅動裝置、垂向驅動裝置和重力補償裝置，中間座底部具有容納槽；固定基座位于容納槽中，容納槽的槽底和/或固定基座上開設有避讓孔；承載臺安裝于中間座的上方；水平驅動裝置為壓電驅動裝置并設置于避讓孔中；垂向驅動裝置為壓電驅動裝置，位于容納槽的周向外側且下端伸入并安裝于中間座的內部；重力補償裝置的下端伸入中間座中并位于容納槽的周向外側，重力補償裝置的上端伸出中間座的上端面并與承載臺連接。本發明通過重力補償裝置有效解決載重問題，且扁平化設計，降低了整體裝置的高度，使結構更為緊湊。

技術領域

本發明涉及精密運動技術領域，尤其涉及一種微動臺及運動裝置。

背景技術

隨著科學技術的發展，在精密運動領域，以逆壓電效應為代表的壓電電機正以它獨特的優勢在逐漸地與電磁電機共同擔負起執行器的核心地位。

在精密位移領域中，壓電驅動技術具有無磁干擾的特性，且在相同驅動力的情況下壓電電機要顯著小于電磁電機，對空間的要求更小。然而，有些應用場合（例如微動臺）對空間的要求非常苛刻，但負載又比較重，雖然采用大負載的壓電電機可以驅動重負載，但是由于空間受限，導致其無法應用到運動裝置中，或者使運動裝置的高度較高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構扁平化、能適用于重載、且通過壓電驅動的微動臺及運動裝置，以解決相關技術中有些應用場合空間受限、負載重及受磁性干擾的問題。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種微動臺，包括：

中間座，其底部具有開口朝下的容納槽；

固定基座，位于容納槽中，容納槽的槽底和/或固定基座上開設有避讓孔；

承載臺，安裝于中間座的上方；

水平驅動裝置，設置于避讓孔中，水平驅動裝置為水平壓電驅動裝置，用于驅動中間座相對固定基座沿X方向運動， X方向水平設置；

垂向驅動裝置，位于容納槽的周向外側且下端伸入并安裝于中間座的內部，垂向驅動裝置為垂向壓電驅動裝置，用于驅動承載臺相對中間座沿Z方向運動， Z方向豎直設置；

重力補償裝置，其下端伸入中間座中并位于容納槽的周向外側，重力補償裝置的上端伸出中間座的上端面并與承載臺連接，重力補償裝置用于補償垂向驅動裝置承載的負載力。

可選地，垂向驅動裝置環繞容納槽間隔設置有若干個；

和/或，水平驅動裝置沿Y方向間隔設置有若干個， Y方向與X方向及Z方向均相互垂直。

可選地，中間座的上端面開設有安裝孔，安裝孔與所述垂向驅動裝置一一對應，垂向驅動裝置的下端伸入安裝孔中，安裝孔位于容納槽的周向外側，且安裝孔的下端面低于固定基座的上端面。

可選地，安裝孔為腰型孔，垂向驅動裝置在安裝孔內的位置能夠沿腰型孔的長度方向水平調節。

可選地，容納槽的槽底開設有避讓孔，且避讓孔貫通中間座的上端面，且避讓孔沿Z方向的高度小于水平驅動裝置沿Z方向的高度。

可選地，容納槽的槽底與固定基座上端面的距離小于10mm，且水平驅動裝置的驅動端作用于避讓孔的孔壁；

和/或，中間座的下端面高于固定基座的下端面，且中間座的下端面與固定基座的下端面之間的高度差小于5mm；

可選地，所述中間座沿Z方向貫通開設有固定孔，重力補償裝置的下端伸入固定孔中并與固定孔的孔壁或與中間座的上端面連接。

可選地，重力補償裝置包括：

固定座，伸入固定孔內并與中間座連接；