[发明专利]X－Y－Z三自由度串联式纳米级微定位工作台

摘要

一种X－Y－Z三自由度串联式纳米级微定位工作台，包括：基座、运动平台、X向位移放大器、Y向位移放大器、Z向位移放大器，所述基座、Z向位移放大器、Y向位移放大器、X向位移放大器、动平台依次连接，形成串联结构，各个自由度之间分别控制位移，其中X向位移放大器和Y向位移放大器结构相同。本发明结构紧凑，输出行程范围大，运动平台上的一点可以到达行程范围内的任意一点，可运用于各种有严格的空间限制，较大的位移需求的场合。

主权项

1、 一种X-Y-Z三自由度串联式纳米级微定位工作台，其特征在于，包括：基座、运动平台、X向位移放大器、Y向位移放大器、Z向位移放大器，所述基座、Z向位移放大器、Y向位移放大器、X向位移放大器、动平台依次连接，形成串联结构，各个自由度之间分别控制位移，其中：所述X向位移放大器和Y向位移放大器结构相同，均包括：四根刚性直杆联接成的矩形结构框架、矩形内部的两根刚性直杆、一个压电陶瓷驱动器、一个微调螺钉，组成矩形结构框架的刚性直杆作为这个矩形的四条边，相邻边以柔性铰链联接，其中一条长边作为本方向位移放大器的固定边，其对边作为运动输出边，固定边向矩形内部伸出一L字形的刚架，此刚架与矩形固定边为同一个刚体，刚架和固定边之间的空间设置压电陶瓷驱动器，压电陶瓷驱动器的后端面被从刚架的螺纹孔旋入的微调螺钉顶住，前端面顶住第一根刚性直杆中间部位的弧形顶尖，此第一根刚性直杆作为本方向的第一级位移放大，其一端用柔性铰链和矩形固定边联接，另一端用柔性铰链与第二根刚性直杆的中间部位联接，此第二根刚性直杆作为本方向的第二级位移放大，其一端用柔性铰链与L字形刚架的端部联接，另一端用柔性铰链和矩形固定边的一条邻边联接，此邻边作为本方向的第三级位移放大；所述Z向位移放大器包括：四根刚性直杆联接成的矩形结构框架、一个直角三角形刚性构件、一个陶瓷驱动器、一个微调螺钉，组成矩形结构框架的刚性直杆作为这个矩形的四条边，相邻边以柔性铰链联接，其中一条短边作为本方向位移放大器的固定边，其对边作为运动输出边，固定边向矩形内部伸出一倒П形的刚架，此刚架与矩形固定边为同一个刚体，倒П形刚架里面的空间设置压电陶瓷驱动器，压电陶瓷驱动器的后端面被从刚架的螺纹孔旋入的微调螺钉顶住，前端面顶住三角形构件一条直角边的中间部位的弧形顶尖，此刚性直角三角形构件作为本方向的第一级位移放大，其直角顶点与刚架的端部以柔性铰链联接，它的另一条直角边的端部和矩形固定边的一条邻边以柔性铰链联接，此邻边作为本方向的第二级位移放大。