[发明专利]一种精密运动补偿器、XYZ三维精密运动补偿器及补偿系统

说明书

本申请实施例公开了一种精密运动补偿器，具有基底与微动台，基底包括底座与固定设置在底座上的凸台；微动台的底面具有相对设置并垂直底面的压电侧侧板与弹簧侧侧板；弹簧侧侧板与凸台的第一端面之间设置有预紧压缩的弹簧，压电侧侧板与凸台的位于第一端面对侧的第二端面之间夹设有压电陶瓷；基底上设置有滑动组件，微动台与滑动组件连接，并可基于滑动组件沿弹簧的轴向滑动；还具有测量部件，用于测量微动台的位置；解决了现有的压电陶瓷和柔性铰链配合的结构运用时误差较大，平台宏动时的振动抵消和微动时的精确定位都难以符合要求的技术问题。本申请实施例还公开了一种XYZ三维精密运动补偿器及补偿系统。

技术领域

本申请涉及精密运动技术领域，尤其涉及一种精密运动补偿器、XYZ三维精密运动补偿器及补偿系统。

背景技术

微电子产品高质量高产能的制造，取决于关键机构的高精度定位与高加速度运动的二者兼顾。然而，高精度定位与高加速度运动难免会带来振动问题。在宏运动中，高加速度运动必定会引起的平台的振动，在微运动中，微动动力的作用后，平台也会由于惯性无法精准的停留在目标位置。

现有的一种消除运动平台振动的方案是采用压电陶瓷和柔性铰链配合的结构，但由于柔性铰链的非线性程度高，计算复杂，并且计算出的结果在实际作用时误差较大，无论是平台宏动时的振动抵消还是微动时的精准定位都难以符合要求。

发明内容

本申请实施例提供了一种精密运动补偿器，解决了现有的压电陶瓷和柔性铰链配合的结构运用时误差较大，平台运动时的振动抵消和微动时的精确定位都难以符合要求的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种精密运动补偿器，具有基底与微动台，所述基底包括底座与固定设置在所述底座上的凸台；

所述微动台的底面具有相对设置并垂直所述底面的压电侧侧板与弹簧侧侧板；

所述弹簧侧侧板与所述凸台的第一端面之间设置有预紧压缩的弹簧，所述压电侧侧板与所述凸台的位于所述第一端面对侧的第二端面之间夹设有压电陶瓷；

所述基底上设置有滑动组件，所述微动台与所述滑动组件连接，并可基于所述滑动组件沿所述弹簧的轴向滑动；

还具有测量部件，用于测量所述微动台的位置。

优选地，所述第一端面上设置有与所述弹簧匹配的弹簧定位柱。

优选地，还包括预紧螺栓；所述弹簧侧侧板上设置有与所述预紧螺栓匹配的螺纹孔；所述预紧螺栓通过所述螺纹孔与所述弹簧侧侧板连接，其端部对所述弹簧侧侧板内侧的所述弹簧预紧压缩。

优选地，所述滑动组件具体包括导轨与滑块；

所述导轨沿所述弹簧的轴向设置在所述基底上，所述滑块套设在所述导轨上，所述微动台与所述滑块连接。

优选地，所述导轨具体设置在所述基底的底座上。

优选地，所述测量装置具体为光栅尺，所述光栅尺的读数头沿所述弹簧的轴向设置在所述底座上。

本申请第二方面提供了一种XYZ三维精密运动补偿器，包括两个如上述第一方面所述的任一种精密运动补偿器，分别为X轴精密运动补偿器与Y轴精密运动补偿器；

所述Y轴精密运动补偿器以所述X轴精密运动补偿器的微动台为底座，层叠设置在其上；

所述Y轴精密运动补偿器的微动台上设置有Z轴精密运动补偿器。

优选地，所述Z轴精密运动补偿器的底座为所述Y轴精密运动补偿器的微动台；

所述Z轴精密运动补偿器的底座上固定设置有Z轴凸台，所述Z轴凸台沿竖直方向开设有向下的阶梯孔，在所述阶梯孔中由下至上依次放置有Z轴压电陶瓷、Z轴向推杆与Z轴弹簧，所述Z轴弹簧套设在所述Z轴向推杆上以定位；