基于应力刚化原理的刚度频率可调二维微动平台

摘要

本发明涉及精密二维运动场合，可用于通用XY运动平台的精密位移补偿，本发明具体涉及基于应力刚化原理的刚度频率可调二维微动平台，包括X向与Y向运动子平台及对应驱动器、微动工作平台，利用通过螺钉调节张紧力的薄膜组作为柔性铰链，实现二维微动平台的振动频率的独立调整。本发明采用上述结构，基于预应力膜，频率可调，能根据不同的工况和驱动频率，可在工作前或工作过程中调节微动平台的固有频率，两个进给运动方向正交，避免微动工作台在二维运动时发生耦合。

主权项

基于应力刚化原理的刚度频率可调二维微动平台，其特征在于：包括有X向薄膜组(201)、Y向薄膜组(202)、X向运动子平台(203)、Y向运动子平台(204)、外框架(205)、X向驱动、Y向驱动、X向位移传感器(8)、Y向位移传感器(10)、机架(1)和工作平台(5)；所述外框架(205)固定于所述机架(1)；具有弹性的所述X向薄膜组(201)设置于所述X向运动子平台(203)的两侧，其一端连接于所述外框架(205)内侧壁，另一端连接于所述X向运动子平台(203)；具有弹性的所述Y向薄膜组(202)设置于所述Y向运动子平台(204)的两侧，其一端连接于所述X向运动子平台(203)的内侧壁，另一端连接于所述Y向运动子平台(204)；所述X向薄膜组(201)和Y向薄膜组(202)相互垂直；所述工作平台(5)刚性连接于所述Y向运动子平台(204)；所述的X向薄膜组(201)和Y向薄膜组(202)中各自的薄膜均为平行布置，且薄膜的长度方向分别垂直于X向运动子平台(203)和Y向运动子平台(204)的进给方向；所述X向驱动包括有X向驱动定子(301)和X向驱动动子(302)；所述Y向驱动包括有Y向驱动定子(401)和Y向驱动动子(402)。其中所述的X向驱动定子(301)和Y向驱动定子(401)均固定在机架(1)上；所述的X向驱动动子(302)通过固定在X向运动子平台(203)上，所述的Y向驱动动子(402)通过固定在Y向运动子平台(204)上；所述外框架(205)在其与X向薄膜组(201)的相连接处设置有槽(2)，使所述外框架(205)的内侧形成较薄的可变形的X向运动子平台弹性件(6)，所述外框架(205)设有调节X向运动子平台弹性件(6)变形度的X向频率调节机构(11)；所述Y向运动子平台(204)设有调节与所述Y向薄膜组(202)的连接处为可变形的Y向运动子平台弹性件(9)，所述Y向运动子平台(204)设有调节Y向运动子平台弹性件(9)的Y向频率调节机构(7)。