[发明专利]一种压电二轴运动系统

说明书

技术领域

本发明属于光学测量技术领域，特别涉及一种压电二轴运动系统。

背景技术

现有的光学测量技术领域中，针对光学部件(工作元件)往往需要调节其在基座/工作台面上的相对位置，以满足光路传输、精确测量的目的；然而，现在技术中调节光学部件(工作元件)在基座/工作台面上的坐标时都是采用线圈式步进电机加齿轮或者丝杆，来通过实现两轴运动，进而带动光学部件(工作元件)移动，但这种操作方式存在如下缺点：要实现光学部件(工作元件)位置坐标的精细控制，必须使用减速器并配丝杆，然而这类部件必须添加润滑油，当使用在有光学部件的场所，极易污染光学部件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种压电二轴运动系统，该系统通过采用压电形变电机控制滑条移动，进而依次带动平台、工作元件进行移动，以实现对工作元件位置坐标的精确控制，克服了现有技术中通过采用线圈式步进电机加齿轮或者丝杆而带来的极易污染光学部件的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种压电二轴运动系统，包括：基座；第一滑条，与所述基座滑轨连接；第二滑条，与所述基座滑轨连接；第一压电形变电机，固定于所述基座上，且所述第一压电形变电机分别与所述第一滑条、外界供电设备连接，使得所述第一压电形变电机通过外接电源后，推动所述第一滑条在所述基座上进行滑动；第二压电形变电机，固定于所述基座上，且所述第二压电形变电机分别与所述第二滑条、外界供电设备连接，使得所述第二压电形变电机通过外接电源后，推动所述第一滑条在所述基座上进行滑动；平台，分别与所述第一滑条、所述第二滑条相卡接，使得所述第一滑条或者所述第二滑条在所述基座上滑动时，带动所述平台进行移动；其中，所述第一滑条与所述第二滑条相互垂直，以通过带动所述平台进行移动，实现带动安置在所述平台上的工作元件进行移动。

进一步地，还包括：位移检测模块，设置在所述第一滑条、所述第二滑条上，以检测所述第一滑条或者所述第二滑条在滑动过程中的滑动位移。

进一步地，所述第一滑条上设置有第一槽型孔，使得所述第一滑条通过所述第一槽型孔与所述平台相卡接；和/或，所述第二滑条上设置有第二槽型孔，使得所述第二滑条通过所述第二槽型孔与所述平台相卡接。

进一步地，所述第一压电形变电机是Elliptec公司生产的X15G电机；和/或，所述第二压电形变电机是Elliptec公司生产的X15G电机。

进一步地，所述位移检测模块包括：第一检测单元，置于所述第一滑条上，以检测所述第一滑条的移动位移；第二检测单元，置于所述第二滑条上，以检测所述第二滑条的移动位移；数据接收单元，分别与所述第一检测单元、所述第二检测单元连接，并依据所述第一检测单元、所述第二检测单元所检测的位移信号，获得所述平台在所述基座上的位置。

进一步地，所述第一检测单元包括：第一磁栅，固定于所述第一滑条上；第一位移传感器，置于所述第一滑条的上方或者下方，以检测所述第一磁栅的移动位移，且所述第一位移传感器与所述数据接收单元连接，以接收由所述第一位移传感器所检测到的位移信号。

进一步地，所述第二检测单元包括：第二磁栅，固定于所述第二滑条上；第二位移传感器，置于所述第二滑条的上方或者下方，以检测所述第二磁栅的移动位移，且所述第二位移传感器与所述数据接收单元连接，以接收由所述第二位移传感器所检测到的位移信号。

进一步地，所述数据接收单元包括：电路板，分别与所述第一位移传感器、所述第二位移传感器固定连接；处理器，与所述电路板连接。

进一步地，所述第一磁栅与所述第一滑条之间的固定连接是粘接，所述第二磁栅与所述第二滑条之间的固定连接是粘接；和/或，所述电路板与所述第一位移传感器或者所述第二位移传感器之间的固定连接是焊接。

进一步地，所述第一位移传感器的型号是AS5304；和/或，所述第二位移传感器的型号是AS5304。

本发明提供的一种压电二轴运动系统，通过采用两个压电形变电机分别对应控制两个滑条进行移动，进而依次带动安置在滑条上的平台、工作元件进行移动，以实现通过该压电二轴运动系统对工作元件位置坐标的精确控制，该系统克服了现有技术中通过采用线圈式步进电机加齿轮或者丝杆来实现两轴运动，进而带动光学部件(工作元件)移动，而存在的因添加润滑油导致污染光学部件(工作元件)的缺陷。

附图说明