[发明专利]一种静电梳齿驱动式低串扰运动的面内二维定位平台

说明书

本发明公开了一种静电梳齿驱动式低串扰运动的面内二维定位平台，包括外框、内框、位移台、第一弹性单元、第二弹性单元、第一梳齿单元和第二梳齿单元，其中所述外框通过第一弹性单元对所述内框进行支撑以使得所述外框能够对所述内框沿第一方向进行驱动，所述内框通过第二弹性单元对所述位移台进行支撑以使得所述内框能够对所述位移台沿第二方向进行驱动，所述第一梳齿单元的固定梳齿部固定连接在所述外框上，所述第一梳齿单元的可动梳齿部固定连接在所述内框上，所述第二梳齿单元的固定梳齿部固定连接在所述内框上，所述第二梳齿单元的可动梳齿部固定连接在所述位移台上。本发明不仅具有无滞后和无位移衰减等性能优势，还能实现低串扰运动。

技术领域

本发明涉及精密定位系统技术领域，尤其涉及一种静电梳齿驱动式低串扰运动的面内二维定位平台。

背景技术

随着微纳器件系统集成的迅速发展，精密定位系统在现代尖端工业生产和前沿科学研究领域占有极其重要的地位，它是精密测量、超精密加工、半导体技术、生物医学工程等关键领域的重要环节。

现有技术中，能够满足上述性能需求的主流定位系统是压电陶瓷位移平台，具有纳米级分辨率、快速响应、驱动力大等优点。但是，压电陶瓷驱动本身具有诸多缺陷：(a)驱动位移大小与压电陶瓷材料厚度紧密相关，多维方向驱动则需要多个驱动单元叠加来实现，致使整个系统结构尺寸较大；(b)压电驱动存在滞后性，需要额外增加闭环反馈控制以实现高精度定位；(c)压电驱动位移在低温下严重衰减；(d)通过柔性铰链实现运动传递与转换，谐振频率较低。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种静电梳齿驱动式低串扰运动的面内二维定位平台，不仅具有无滞后和无位移衰减等性能优势，还能实现低串扰运动。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明公开了一种静电梳齿驱动式低串扰运动的面内二维定位平台，包括外框、内框、位移台、第一弹性单元、第二弹性单元、第一梳齿单元和第二梳齿单元，其中所述外框通过第一弹性单元对所述内框进行支撑以使得所述外框能够对所述内框沿第一方向进行驱动，所述内框通过第二弹性单元对所述位移台进行支撑以使得所述内框能够对所述位移台沿第二方向进行驱动，所述第一梳齿单元的固定梳齿部固定连接在所述外框上，所述第一梳齿单元的可动梳齿部固定连接在所述内框上，所述第二梳齿单元的固定梳齿部固定连接在所述内框上，所述第二梳齿单元的可动梳齿部固定连接在所述位移台上。

优选地，所述第一方向与所述第二方向相互垂直。

优选地，所述第一梳齿单元包括第一梳齿组和第三梳齿组，所述第一梳齿组和所述第三梳齿组的固定梳齿部分别固定连接在所述外框沿第二方向设置的两侧边的内壁上，所述第一梳齿组的可动梳齿部固定连接在所述内框上与所述第一梳齿组的固定梳齿部相对的侧壁上，所述第三梳齿组的可动梳齿部固定连接在所述内框上与所述第三梳齿组的固定梳齿部相对的侧壁上。

优选地，所述第二梳齿单元包括第二梳齿组和第四梳齿组，所述第二梳齿组和所述第四梳齿组的固定梳齿部分别固定连接在所述内框沿第一方向设置的两侧边的内壁上，所述第二梳齿组的可动梳齿部固定连接在所述位移台上与所述第二梳齿组的固定梳齿部相对的侧壁上，所述第四梳齿组的可动梳齿部固定连接在所述位移台上与所述第四梳齿组的固定梳齿部相对的侧壁上。