三段组合式超精密定位台及其定位方法

摘要

本发明涉及精密机械加工的技术领域，提出一种超精密定位台，以及将粗定位、精定位和超精定位相结合的三段组合式定位方法。其中，粗定位采用计算机视觉定位方法，定位台在较大的工作行程范围内大部驱动粗定位机构移动，快速完成粗定位；精定位采用粗光栅定位方法，计算机再依据粗光栅产生的莫尔信号大小和极性，判断出位置偏差，以较快速度驱动粗定位机构移动，完成精定位；超精定位采用细光栅定位方法，采用压电陶瓷微位移驱动器，以确保高的定位精度。本发明采用三段组合式定位方法，并利用大步快速驱动与精密驱动相结合的定位，可使超精密定位台在较大的工作行程内实现高精度定位的同时，又能大大缩短定位时间，实现高速定位。

主权项

三段组合式超精密定位台，包括计算机视觉检测系统、粗光栅检测系统、细光栅检测系统、光电检测电路、粗定位机构、微定位机构、驱动系统和微机控制系统等，其特征在于：定位台以微型计算机为控制核心，采用CCD和激光莫尔传感器检测位置偏差；微定位机构包括微动台和微位移驱动器，其中，微位移驱动器采用压电陶瓷微位移驱动器，由压电陶瓷和柔性铰链机构组成；所述微定位机构附着在粗定位机构上，以实现末端执行机构的高精度定位。