[实用新型]一种单轴宏微运动装置

说明书

本实用新型公开了一种单轴宏微运动装置，包括：台体，台体的中央设置有宏动基台，宏动基台上设置有随宏动基台移动的微动基台，宏动基台的中心线、第一动力部的中心线、第二动力部的中心线以及微动基台的中心线共线。其中，由于微动基台设置于宏动基台中央，两者为一体化平台，两者之间配合误差小，当通过第一动力部对宏动基台进行较大尺寸的调整时，微动基台与加工件也会一同运动，而第二动力部用于控制微动基台对加工件进行小尺寸的调整补偿，由于宏动基台、第一动力部、第二动力部以及微动基台的中心线共线，减少了位移传递过程中的误差积累，有效提高了单轴宏微运动装置在工作时的线性度。

技术领域

本实用新型涉及精密运动平台技术领域，更具体地说，涉及一种单轴宏微运动装置。

背景技术

平台结构中，宏微复合的运动平台由于具有较好的精度效果、较高的分辨率以及较高的定位精度得到科研人员的广泛认可和研究应用；为获得较高精度的零件，合格的产品，就意味着需要对零件进行检测，现有的对产品的检测更多的是采用光学检测。

而光学系统在工作过程中，成像目标与光学系统的相对位置总是发生变化的，而为了获得更好的成像效果，就需要对运动系统进行对焦，而在运动平台中，对焦的工作往往由Z轴系统完成，例如在芯片检测中往往涉及到Z轴位移补偿和调焦，而Z轴调焦和补偿的宏动与微动结构的同轴度影响着运动生成的直线度，直线度又影响着检测的精度。而现有的Z轴运动系统中的宏微复合运动平台具有中间环节复杂或者中间运动误差积累等问题，存在较大的结构间隙和结构误差。

综上所述，如何提供一种误差小的单轴宏微运动装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种误差小的单轴宏微运动装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种单轴宏微运动装置，包括：台体，所述台体的中央设置有宏动基台，所述宏动基台下方与用于控制所述宏动基台升降的第一动力部连接，所述宏动基台上设置有随所述宏动基台移动的微动基台，所述微动基台与设置于所述宏动基台上的、用于控制所述微动基台升降的第二动力部连接，所述宏动基台的中心线、所述第一动力部的中心线、所述第二动力部的中心线以及所述微动基台的中心线共线。

优选的，所述台体与所述宏动基台通过关于所述宏动基台的中心线对称设置的第一柔性片连接，所述宏动基台与所述微动基台通过关于所述微动基台的中心线对称设置的第二柔性片连接。

优选的，所述第一柔性片与所述第二柔性片的数量均为四片，且所述第一柔性片沿所述宏动基台的外周均匀分布，所述第二柔性片沿所述微动基台的外周均匀分布。

优选的，所述第一柔性片与所述第二柔性片均为直梁型柔性铰链。

优选的，所述第一动力部为音圈电机，所述台体的底部设置有基底，所述音圈电机固定于所述基底上。

优选的，所述第二动力部为压电陶瓷制动器，所述压电陶瓷制动器设置于所述宏动基台底部的固定件内，所述固定件的底部与所述音圈电机连接。

优选的，所述固定件为方形板体，所述方形板体通过第二螺栓与所述宏动基台连接。

优选的，所述基底上设置有光栅尺传感器的标尺光栅，所述固定件上设置有所述光栅尺传感器的读数头，以获取所述宏动基台在竖直方向的位移量。

优选的，所述微动基台以及所述固定件上分别设置有电容传感器的极板，通过两个所述极板间距离的改变量以获取所述微动基台在竖直方向的位移量。

优选的，所述台体包括方形框体，所述宏动基台设置于所述方形框体的中央部分，所述方形框体的底部设置有用于固定的支撑腿。