[发明专利]用于纳米压印光刻系统的六自由度精密定位工作台

权利要求书

1.用于纳米压印光刻系统的六自由度精密定位工作台，其特征在于：它包 括空间柔性机构和平面柔性机构，所述的空间柔性机构包括预紧机构、三个第一 位移传感器和三个其轴线沿竖直方向设置的第一压电陶瓷驱动器，每个所述的第 一压电陶瓷驱动器底部通过螺栓与底座连接并且其上部通过螺纹与第一球形接 头连接，所述的预紧机构包括弹性预紧环、连接在所述的底座中心位置的立柱和 其上对称的设置有两个第一半圆形凹槽的三个下部弹性铰链，所述的第一半圆凹 槽的轴线沿水平方向设置，每一所述的下部弹性铰链的一侧侧壁与所述的立柱的 上部侧壁相连为一体并且所述的下部弹性铰链的另一侧侧壁与所述的弹性预紧 环的底部相连为一体，三个C形上支架的顶面与弹性预紧环的底面相连，三个C 形下支架的底面与所述的底座固定相连，所述的C形上支架的底面与C形下支架 的顶面相对间隔设置，每一所述的第一位移传感器的两个电极片分别螺纹连接于 一个C形上支架的底面和一个C形下支架的顶面上，每一所述的第一球形接头顶 在所述的下部弹性铰链与弹性预紧环相连一侧的下侧面上；所述的平面柔性机构 包括刚性环、设置在所述的刚性环中心位置的其横截面为三角形的刚性支撑台、 三个柔性支链和其轴线沿水平方向设置的三个第二压电陶瓷驱动器，每个第二压 电陶瓷驱动器的尾部通过螺栓与所述的刚性环连接并且其前部通过螺纹与第二 球形接头连接，每一所述的柔性支链包括其上对称的设置有两个第二半圆形凹槽 的三个上部弹性铰链，所述的第二半圆形凹槽的轴线沿竖直方向设置，所述的三 个上部弹性铰链之间通过驱动连杆和中间连杆构成直角形串联连接，位于每一所 述的柔性支链两末端处的两个上部弹性铰链分别与所述的刚性环和刚性支撑台 相连，每一第二球形接头顶在所述的驱动连杆侧壁上，在刚性支撑台的三个顶点 位置以及刚性环上与之相对应的位置上分别相对的设置有三对L形支架，在每一 对所述的支架上分别连接有一个第二位移传感器的一个导电片，所述的刚性支撑 台通过螺栓与动平台相连，所述的刚性环通过螺栓连接于所述的弹性预紧环顶 面。

2.根据权利要求1所述的用于纳米压印光刻系统的六自由度精密定位工作 台，其特征在于：所述的三个第一压电陶瓷驱动器沿圆周方向等间隔刚性固定在 底座上。

3.权利要求1所述的用于纳米压印光刻系统的六自由度精密定位工作台， 其特征在于：所述的空间柔性机构中的三个下部弹性铰链以等间隔的方式刚性固 定在弹性预紧环上。

4.权利要求1所述的用于纳米压印光刻系统的六自由度精密定位工作台，其 特征在于：所述的平面柔性机构中的三个柔性支链沿圆周方向等间隔固连于刚性 环和刚性支撑台之间。

5.根据权利要求1所述的用于纳米压印光刻系统的六自由度精密定位工作 台台，其特征在于：它还包括一个计算机，所述的计算机用于输出电压信号给第 一、二压电陶瓷驱动器，读取所述的六个位移传感器输出的位移信号并与计算机 中的设定值比较后输出位移补偿电压控制信号给所述的第一、二压电陶瓷驱动 器。