大行程平面三自由度精密微动装置及其控制方法

摘要

一种大行程平面三自由度精密微动装置及其控制方法，包括控制器，压电驱动器电源，工作平台，依次设在工作平台下方的光学透镜和二维光电位置灵敏探测器；工作平台的外框内设有平动平台，平动平台内设有可转动的载物台，控制器通过光学透镜和二维光电位置灵敏探测器检测载物台的位移，并与预设的位移量进行对比，得出需要的控制电压，然后通过压电驱动器电源驱动相应的平动驱动器或转动驱动器工作，形成反馈控制，使载物台实现前后左右平动和绕中心转动三个自由度。柔性铰链均呈对称布置，有利于消除运动方向上的耦合，且工作行程大、定位精度高、运动无间隙；整个系统结构紧凑，可实现微米级到亚微米级的运动控制，易于实现小型化。

主权项

一种大行程平面三自由度精密微动装置，包括控制器(22)，压电驱动器电源(23)，其特征在于：还包括工作平台(2)、依次设在工作平台(2)下方的光学透镜(3、4)和二维光电位置灵敏探测器(6、5)；其中工作平台(2)的外框(7)内设有可沿前后左右方向运动的平动平台(9)，平动平台(9)内设有可绕其中心转动的载物台(14)，载物台(14)下部的对角线方向对称布置有两个半导体激光器(20、15)；在工作平台(2)的外框(7)两侧面中部各开有一个其中心线相互垂直的螺纹孔，两个螺纹孔内分别设有顶在平动平台(9)上的平动驱动器(18、21)；在工作平台(2)的外框(7)前后相对的两个面的对角上各开有一个穿透平动平台(9)的孔，孔内设有分别顶在载物台(14)对角上的转动驱动器(12、16)。