[实用新型]一种可实现运动解耦的两自由度柔顺精密定位平台

说明书

本实用新型公开了一种可实现运动解耦的两自由度柔顺精密定位平台，包括：定平台；第一微动平台，其通过第一柔顺机构与所述定平台连接，所述第一柔顺机构使所述第一微动平台沿横向微动；第二微动平台，其通过第二柔顺机构与所述第一微动平台连接，所述第二柔顺机构使所述第二微动平台沿纵向微动。本实用新型具有对两自由度的柔顺精密定位平台实现运动解耦的有益效果。

技术领域

本实用新型涉及精密机械设备领域。更具体地说，本实用新型涉及一种可实现运动解耦的两自由度柔顺精密定位平台。

背景技术

柔顺机构是一种依靠自身弹性构件的变形实现能量、力和运动的传递的新型机构，它与传统机械结构的不同之处在于，传统机械结构在运动时要极力避免构件变形带来的不利影响，而柔顺机构则充分利用弹性变形，并通过对变形特性的研究和控制建模来实现高精度的运动。柔顺机构的出现和发展，突破了机械科学的发展壁垒，为机构设计提出了新的研究方向，是未来机械学科研究的热点。

柔顺机构采用一体成型，抛弃了传统机械结构中的运动副，能够简化加工和安装，同时有利于消除构件间摩擦和磨损的问题，减少机构的保养和维护，能够延长机构使用寿命，提高机构的运动精度和使用性能。柔顺机构的优势引起了国内外学者的广泛关注与研究，其研究成果在诸多行业和领域内得到应用，特别是随着纳米技术的迅猛发展和压电陶瓷的大范围应用，基于柔顺机构和压电陶瓷的纳米级精密定位技术凭借其高精度、稳定性和快速的响应成为机械领域的研究热点。

近年来，国内外学者对基于柔顺机构的精密定位平台进行了一系列设计和研究，从一自由度到多自由度，从平面柔顺定位平台到空间柔顺定位平台，但是，柔顺机构容易产生寄生运动，由此带来的运动的耦合给柔顺定位平台的建模控制和运动精度带来了干扰，而现有以实现运动解耦为目标的柔顺定位平台设计往往存在解耦不彻底的问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种可实现运动解耦的两自由度柔顺精密定位平台，可实现运动解耦的两自由度柔顺精密定位。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种可实现运动解耦的两自由度柔顺精密定位平台，包括：

定平台；

第一微动平台，其通过第一柔顺机构与所述定平台连接，所述第一柔顺机构使所述第一微动平台沿横向微动；

第二微动平台，其通过第二柔顺机构与所述第一微动平台连接，所述第二柔顺机构使所述第二微动平台沿纵向微动。

优选的是，所述定平台呈圆环形。

优选的是，所述第一微动平台呈圆环形，所述第一微动平台的外径小于所述定平台的内径。

优选的是，所述第二微动平台呈圆形，所述第二微动平台的直径小于所述第一微动平台的内径。

优选的是，所述定平台、所述第一微动平台、所述第二微动平台呈嵌套式结构。

优选的是，所述第一柔顺机构包括沿纵向对称设置的一对第一柔顺组件，所述第一柔顺组件连接所述定平台和所述第一微动平台。

优选的是，所述第一柔顺组件包括第一压电陶瓷驱动器、第一柔顺四杆机构、第一柔顺平行导向机构，所述第一压电陶瓷驱动器固定在所述定平台上，所述第一压电陶瓷驱动器沿横向伸缩，驱动所述第一柔顺四杆机构发生横向变形，所述第一柔顺平行导向机构产生纵向的变形，以弥补所述第一柔顺四杆机构发生横向变形引起的纵向缩短。

优选的是，所述第二柔顺机构包括沿横向对称设置的一对第二柔顺组件，所述第二柔顺组件连接所述第一微动平台和所述第二微动平台。