[发明专利]一种大行程柔性铰链平台

说明书

本发明涉及高精密运动技术领域，更具体地，涉及一种大行程柔性铰链平台。所述大行程柔性铰链平台包括：支撑座、连接架、微承载平台、X轴柔性铰链片、Y轴柔性铰链片；所述X轴柔性铰链片两端分别被固定在所述连接架与所述支撑座上；所述Y轴柔性铰链片两端分别被固定在所述连接架与所述微承载平台上；所述柔性铰链片的刚度可以通过调节夹紧位置来调节，实现变工况的匹配。本发明利用刚度可调柔性铰链实现多轴动态特性协调，柔性铰链的非线性弹性变形实现大行程高速插补，从而实现高效加工。

技术领域

本发明涉及高精密运动的技术领域，更具体地，涉及一种大行程柔性铰链平台及其控制方法。

背景技术

激光打孔，集成电路引线键合等，需要毫米级的频繁操作。采用运动平台实现插补，由于导轨的摩擦和惯性，速度低。采用交叉滚柱导轨，则出现导轨局磨损。现有柔性铰链普遍行程小，只有几百微米。大行程的需要采用放大机构，高速时产生多模态叠加响应，难于实现精密控制。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种大行程柔性铰链平台，本发明采用的技术方案如下。

一种大行程柔性铰链平台，所述平台包括：支撑座、连接架、微承载平台、X轴柔性铰链片、Y轴柔性铰链片；所述X轴柔性铰链片两端分别被固定在所述连接架与所述支撑座上；所述Y轴柔性铰链片两端分别被固定在所述连接架与所述微承载平台上。

进一步，所述平台还包括：微X轴直线驱动器和微Y轴直线驱动器；所述微X轴直线驱动器上用于驱动所述连接架产生X向运动；所述微Y轴直线驱动器上用于驱动所述微承载平台产生Y向运动，并通过所述Y轴柔性铰链片带动所述连接架产生Y向运动。

进一步，所述X轴柔性铰链片有两组，所述Y轴柔性铰链片有两组；两组所述X轴柔性铰链片和两组所述Y轴柔性铰链片成平行四边形布置。

进一步，所述连接架整体上呈三角形；所述三角形连接架的顶角与所述微承载平台共同固定一组所述Y轴柔性铰链片，所述三角形连接架底部有突出部，所述突出部与所述微承载平台共同固定另一组所述Y轴柔性铰链片；所述三角形连接架的一个底角与所述支撑座共同固定一组所述X轴柔性铰链片，所述三角形连接架的另一个底角与所述支撑座共同固定另一组所述X轴柔性铰链片。

进一步，所述X轴柔性铰链片采用夹紧块螺纹紧固方式与所述连接架刚性连接；所述X轴柔性铰链片采用夹紧块螺纹紧固方式与所述支撑座刚性连接；所述Y轴柔性铰链片采用夹紧块螺纹紧固方式与所述连接架刚性连接；所述Y轴柔性铰链片采用夹紧块螺纹紧固方式与所述微承载平台刚性连接。

进一步，所述X轴柔性铰链片上设置有用于调节X轴柔性铰链片的工作长度U形孔槽；和/或，所述Y轴柔性铰链片上设置有用于调节Y轴柔性铰链片的工作长度U形孔槽。

进一步，所述大行程柔性铰链平台还包括基座，所述支撑座、所述连接架和所述微承载平台均安装在所述基座上。

进一步，所述大行程柔性铰链平台还包括基座，所述支撑座、所述连接架和所述微承载平台均安装在所述基座上；所述微X轴直线驱动器上的相对运动部件分别固定在所述基座和所述连接架上；所述微Y轴直线驱动器上的相对运动部件分别固定在所述基座和所述微承载平台上。

进一步，所述微承载平台上还设置有微X轴编码器与微Y轴编码器，分别用于测量所述微承载平台的X/Y方向的运动信息。

进一步，所述微X轴直线驱动器与所述微Y轴直线驱动器为动圈式和/或动磁式音圈电机。

与现有技术相比，有益效果是：

1、传统的柔性铰链行程小，位移放大机构多模态叠加，动态响应复杂。本发明单级机构，频率单一，容易控制。