一种带气浮支承和电磁驱动的超精密工作台

摘要

本实用新型公开了一种超精密工作台，它包括宏运动平台与微位移工作台，其中宏运动平台的导轨形式采用气浮导轨，微位移工作台与宏运动平台连接，并随宏运动平台一起沿X向、Y向移动。微位移工作台中包含压电智能结构，其中该压电智能结构既能感知外界对其施加的力、位移等信号，又能主动地对外界施加力、位移等。此外，压电智能结构不仅可以用于超精密工作台的微位移工作台中，而且也可以制成类似弹簧-阻尼系统的俘能机构，应用在超精密工作台中。本实用新型可以广泛应用于超精密机床、超精密测量、微电子制造等领域。

主权项

一种超精密工作台，其特征在于，该超精密工作台包括宏运动平台与微位移工作台，其中宏运动平台的导轨形式采用气浮导轨，微位移工作台与宏运动平台连接，并随宏运动平台一起沿X向、Y向移动；所述宏运动平台包括工作台基座(2)，第一、第二Y向直线电机定子(1a、1b)，第一、第二Y向直线电机动子(5a、5b)，X向直线电机定子(6)，连接机构(7)以及X向直线电机动子(3)；第一、第二Y向直线电机定子(1a、1b)分别位于工作台基座(2)的两侧，第一、第二Y向直线电机定子(1a、1b)中都均匀布置有永磁块(4)；Y向直线电机动子(5a)通过气浮支承安装在Y向直线电机定子(1a)上，并沿Y向运动；Y向直线电机动子(5b)通过气浮支承安装在Y向直线电机定子(1b)上，其沿Y向运动；X向直线电机定子(6)的两端分别与第一、第二Y向直线电机动子(5a、5b)相连；X向直线电机动子(3)与微位移工作台(8)通过连接机构(7)连接在一起；微位移工作台(8)中的压电作动器为压电智能结构，包括第一、第二、第三绝缘层(100、104、108)，第一、第二、第三、第四电极层(101、103、105、107)，压电传感器层(102)，压电作动器层(106)；压电智能结构的最上面一层是第一绝缘层(100)，与第一绝缘层(100)接触并位于其下面的是第一电极层(101)，与第一电极层接触并位于其下面的是压电传感器层(102)，与压电传感器层(102)接触并位于其下面的是第二电极层(103)，与第二电极层(103)接触并位于其下面的是第二绝缘层(104)，与第二绝缘层(104)接触并位于其下面的是第三电极层(105)，与第三电极层(105)接触并位于其下面的是压电作动器层(106)，与压电作动器层(106)接触并位于其下面的是第四电极层(107)，与第四电极层(107)接触并位于其下面的是第三绝缘层(108)；压电传感器层(102)和压电作动器层(106)的位置能够互换。