[发明专利]二维纳米柔性运动平台及其光栅测量方法有效
申请号: | 201710455030.5 | 申请日: | 2017-06-16 |
公开(公告)号: | CN107328366B | 公开(公告)日: | 2020-08-21 |
发明(设计)人: | 张震;杨晓东;崔梦嘉;闫鹏 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | G01B11/02 | 分类号: | G01B11/02;G01B11/00 |
代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 黄德海 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 二维 纳米 柔性 运动 平台 及其 光栅 测量方法 | ||
1.一种二维纳米柔性运动平台,其特征在于,包括:
基座;
终端平台,所述终端平台位于所述基座的外边沿的内侧;
X向连接杆和Y向连接杆,所述X向连接杆沿X向定向且所述Y向连接杆沿Y向定向;
两个X向柔性导向件,两个所述X向柔性导向件分别与所述X向连接杆的两端相连以使两个所述X向柔性导向件同步运动,每个所述X向柔性导向件与所述基座相连;
两个Y向柔性导向件,两个所述Y向柔性导向件分别与所述Y向连接杆的两端相连以使两个所述Y向柔性导向件同步运动,每个所述Y向柔性导向件与所述基座相连;
两个X向柔性解耦件,两个所述X向柔性解耦件分别与所述X向连接杆的两端相连以使两个所述X向柔性解耦件同步运动,两个所述X向柔性解耦件分别与两个所述X向柔性导向件相连,两个所述X向柔性解耦件分别与所述终端平台相对的两侧壁相连;
两个Y向柔性解耦件,两个所述Y向柔性解耦件分别与所述Y向连接杆的两端相连以使两个所述Y向柔性解耦件同步运动,两个所述Y向柔性解耦件分别与两个所述Y向柔性导向件相连,两个所述Y向柔性解耦件分别与所述终端平台相对的两侧壁相连;
X向驱动器和Y向驱动器,所述X向驱动器与两个所述X向柔性导向件中的一个相连,所述Y向驱动器与两个所述Y向柔性导向件中的一个相连;
X向光栅传感器,所述X向光栅传感器分别与所述终端平台和所述X向柔性导向件可拆卸地相连且至少一部分随所述X向柔性导向件一同移动;
Y向光栅传感器,所述Y向光栅传感器分别与所述终端平台和所述Y向柔性导向件可拆卸地相连且至少一部分随所述Y向柔性导向件一同移动,
所述X向光栅传感器包括X向玻璃尺和X向读数头,所述X向玻璃尺安装在所述终端平台上靠近所述X向柔性导向件的一侧边沿,所述X向读数头安装在所述X向柔性导向件上靠近所述终端平台的一端;所述Y向光栅传感器包括Y向玻璃尺和Y向读数头,所述Y向玻璃尺安装在所述终端平台上靠近所述Y向柔性导向件的一侧边沿,所述Y向读数头安装在所述Y向柔性导向件上靠近所述终端平台的一端,
所述X向玻璃尺安装在所述终端平台的上表面,所述X向读数头安装在所述X向柔性导向件的上表面;所述Y向玻璃尺安装在所述终端平台的上表面,所述Y向读数头安装在所述Y向柔性导向件的上表面,
所述X向光栅传感器上设有X向定位凸筋且所述X向柔性导向件上设有X向定位槽,所述X向定位凸筋可拆卸地配合在所述X向定位槽内;所述Y向光栅传感器上设有Y向定位凸筋且所述Y向柔性导向件上设有Y向定位槽,所述Y向定位凸筋可拆卸地配合在所述Y向定位槽内,
所述X向柔性导向件的一部分设于所述X向定位凸筋靠近所述终端平台的一侧,以对所述X向定位凸筋进行限位,所述Y向柔性导向件的一部分设于所述Y向定位凸筋靠近所述终端平台的一侧,以对所述Y向定位凸筋进行限位,
所述终端平台上设有第一限位槽,所述第一限位槽位于所述终端平台靠近所述X向柔性导向件的一端,所述X向玻璃尺的一部分配合在所述第一限位槽内,所述终端平台上设有第二限位槽,所述第二限位槽位于所述终端平台靠近所述Y向柔性导向件的一端,所述Y向玻璃尺的一部分配合在所述第二限位槽内。
2.根据权利要求1所述的二维纳米柔性运动平台,其特征在于,两个所述X向柔性导向件在X向上对称设置,两个所述Y向柔性导向件在Y向上对称设置,两个所述X向柔性解耦件在X向上对称设置,两个所述Y向柔性解耦件在Y向上对称设置。
3.根据权利要求1所述的二维纳米柔性运动平台,其特征在于,每个所述X向柔性导向件包括X向内侧板簧、X向外侧板簧和X向刚性连接件,两个所述X向内侧板簧分别与所述X向连接杆的两端相连,所述X向外侧板簧位于所述X向内侧板簧的外侧且均与所述基座相连,所述X向内侧板簧和所述X向外侧板簧通过所述X向刚性连接件相连,每个所述Y向柔性导向件包括Y向内侧板簧、Y向外侧板簧和Y向刚性连接件,两个所述Y向内侧板簧分别与所述Y向连接杆的两端相连,所述Y向外侧板簧位于所述Y向内侧板簧的外侧且均与所述基座相连,所述Y向内侧板簧和所述Y向外侧板簧通过所述Y向刚性连接件相连。
4.根据权利要求3所述的二维纳米柔性运动平台,其特征在于,所述X向内侧板簧和所述Y向内侧板簧在竖直方向上的高度低于所述X向外侧板簧和所述Y向外侧板簧。
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