[发明专利]一种串联式超高加速度超精密定位二维平台

权利要求书

1.一种串联式超高加速度超精密定位二维平台，其特征在于，包括底座(12)，底座(12)上安装有能够沿X轴方向与Y轴方向运动的宏微XY定位平台(11)，宏微XY定位平台(11)的四边上通过连接架安装有结构相同的X轴第一电机(1)、X轴第二电机(2)、Y轴第一电机(3)，以及Y轴第二电机(4)；其中，X轴第一电机(1)与X轴第二电机(2)同轴设置，进行X轴方向加速定位运动，Y轴第一电机(3)与Y轴第二电机(4)同轴设置，进行Y轴方向加速定位运动；X轴第一电机(1)、X轴第二电机(2)、Y轴第一电机(3)，以及Y轴第二电机(4)的底端均与底座(12)固定连接。

2.根据权利要求1所述的串联式超高加速度超精密定位二维平台，其特征在于，所述宏微XY定位平台(11)包括：宏动X平台(14)以及宏动Y平台(15)，其中，宏动X平台(14)的两边安装有X轴第一交叉导轨(30-1)和X轴第三交叉导轨(30-2)，宏动Y平台(15)的两边安装有X轴第二交叉导轨(33-1)和X轴第四交叉导轨(33-2)，X轴第一交叉导轨(30-1)与X轴第二交叉导轨(33-1)相配合，X轴第三交叉导轨(30-2)与X轴第四交叉导轨(33-2)相配合。

3.根据权利要求2所述的串联式超高加速度超精密定位二维平台，其特征在于，所述宏动X平台(14)的两边安装有Y轴第一滑块导轨(27)和Y轴第二滑块导轨(31)，Y轴第一滑块导轨(27)上安装有Y轴第一滑块(28)，Y轴第二滑块导轨(31)上安装有Y轴第二滑块(32)，Y轴第一滑块导轨(27)和Y轴第二滑块导轨(31)与X轴第一交叉导轨(30-1)平行设置；X平台(14)的两边还设置有X轴第一光栅尺(29)和X轴第二光栅尺(34)；宏动X平台(14)的下表面两边设置有Y轴第一光栅尺(26)和Y轴第二光栅尺(35)，且Y轴第一光栅尺(26)和Y轴第二光栅尺(35)与X轴第一交叉导轨(30-1)垂直设置。

4.根据权利要求2所述的串联式超高加速度超精密定位二维平台，其特征在于，所述宏动X平台(14)的底部设置有与底座(12)固定的宏微XY平台底座(13)，宏微XY平台底座(13)上安装有与Y轴第一光栅尺(26)相配合的Y轴第一光栅尺读数头(37)，以及与Y轴第二光栅尺(35)相配合的Y轴第二光栅尺读数头(38)。

5.根据权利要求4所述的串联式超高加速度超精密定位二维平台，其特征在于，所述宏微XY平台底座(13)两边安装有Y轴第一交叉导轨(36-1)和Y轴第三交叉导轨(36-2)，宏动X平台(14)的底端安装有与Y轴第一交叉导轨(36-1)相配合的Y轴第二交叉导轨(39-1)，以及与Y轴第三交叉导轨(36-2)相配合的Y轴第四交叉导轨(39-2)。

6.根据权利要求5所述的串联式超高加速度超精密定位二维平台，其特征在于，所述宏动Y平台(15)的两边上安装有X轴第一滑块导轨(19)和X轴第二滑块导轨(24)，X轴第一滑块导轨(19)上安装有X轴第一滑块(18)，X轴第二滑块导轨(24)上安装有X轴第二滑块(25)，X轴第一滑块导轨(19)和X轴第二滑块导轨(24)与Y轴第一交叉导轨(36-1)垂直设置；宏动Y平台(15)的另外两边上固定安装有X轴第一光栅尺(29)相配合的X轴第一光栅尺读头(21)，以及与X轴第二光栅尺(34)相配合的X轴第二光栅尺读头(23)。

7.根据权利要求1或5所述的串联式超高加速度超精密定位二维平台，其特征在于，所述宏动Y平台(15)的中心安装有微动XY平台(22)，宏动Y平台(15)通过微动X压电驱动(16)和微动Y压电驱动(17)与微动XY平台(22)连接。

8.根据权利要求1所述的串联式超高加速度超精密定位二维平台，其特征在于，所述X轴第一电机(1)包括音圈电机43以及固定连接于底座(12)上的音圈电机底板(40)，音圈电机43的底部安装有音圈电机滑块(42)，音圈电机底板(40)上安装有音圈电机滑块导轨(41)，音圈电机滑块(42)安装于音圈电机滑块导轨(41)上。

9.根据权利要求8所述的串联式超高加速度超精密定位二维平台，其特征在于，所述音圈电机(43)上安装有用于吸收和缓解在X轴和Y轴方向加速度运动残留的振动的减振器(44)。

10.根据权利要求9所述的串联式超高加速度超精密定位二维平台，其特征在于，所述减振器44包括固定器(55)、浮动器(45)，以及导轴(47)，其中，固定器(55)固定安装于音圈电机底板(40)上，导轴(47)穿过固定器(55)后固定安装于固定器(55)上，导轴(47)的一端套设有第一挡片(48)、第一弹簧(49)和第二挡片(50)，导轴(47)的另一端套设有第三挡片(52)、第二弹簧(53)和第四挡片(54)；浮动器(45)为U型结构，浮动器(45)的两端开设有导轴孔(46)，导轴(47)安装于导轴孔(46)中。