高精度可调速直线型微位移工作台

摘要

本发明是一种高精度可调速直线型微位移工作台，属于超精密制造与检测技术领域，特别涉及了逆压电效应和摩擦微驱动技术实现高精度、可调速的微位移工作台。工作台具有微驱动单元、承载板、导向装置和基体，微驱动单元由相互平行且共面布置的第一、第二、第三压电陶瓷驱动器，第一、第二、第三调整片，平面三联柔顺结构和摩擦触角组合而成；平面三联柔顺结构中的左、右椭圆形柔顺结构以及单稳态柔顺结构、四足柔性支撑梁呈中心对称分布。本发明通过压电驱动器和平面三联柔顺机构复合运动实现了精度高、行程大(理论上最大行程无限制)、载荷大、步距及响应频率可调和机电转换效率高的微位移技术，可以满足精密制造、检测以及微操作领域中不同的使用要求。

主权项

一种高精度可调速直线型微位移工作台，具有微驱动单元(3)、承载板(2、4)、导向装置(6、7)和基体(9)，其特征是，微驱动单元(3)由相互平行且共面布置的第一、第二、第三压电陶瓷驱动器(11、14、16)、第一、第二、第三调整片(12、13、15)、平面三联柔顺结构(10)和摩擦触角(17)组合而成；其中：第一压电陶瓷驱动器(11)和第一调整片(12)、第三压电陶瓷驱动器(16)和第三调整片(15)分别对应安装在平面三联柔顺结构(10)的左、右椭圆形柔顺结构(c、f)中，第二压电陶瓷驱动器(14)和第二调整片(13)放置在单稳态柔顺结构(d)中；摩擦触角(17)固结在平面三联柔顺结构(10)中心轴的端部；平面三联柔顺结构(10)中的左、右椭圆形柔顺结构(c、f)以及单稳态柔顺结构(d)、四足柔性支撑梁(e)呈中心对称分布；上承载板(2)和微驱动单元(3)通过紧定螺栓(1)连接到下承载板(4)上，下承载板(4)通过紧定螺钉(5)连接到导向装置滑块(7)上，用调整螺钉(8)将导向装置导轨(6)连接在L型基体承载面(a)上；通过调整螺钉(8)调整，使摩擦触角(17)与L型基体摩擦面(b)垂直相对，并保持5μm间距。