[发明专利]一种立方体形并联解耦六自由度微动工作台

摘要

一种立方体形并联解耦六自由度微动工作台，它涉及一种微动工作台。本发明的目的是为解决现有六自由度微动机构存在着平台的输出的自由度相互之间运动存在耦合和整个机构体积较大的问题。本发明的运动平台和底座分别由三个垂直平面组成，相当于正方体六个平面中三个具有公共顶点平面的组合体。即平台和底座都为立方体半表面，且相互扣在一起使整个机构呈正方体形状，六个压电陶瓷驱动支链并联于底座和运动平台之间，输出直线微位移运动，本发明具有六个自由度，由于采用正交布置，所以能实现运动平台自由度之间的解耦，运动精度高。另外六个压电陶瓷驱动支链处于正方体之中，所以结构紧凑，占用空间小，适用于对微动台精度、体积有严格要求的应用场合。

主权项

1、一种立方体形并联解耦六自由度微动工作台，它由底座、运动平台和六个压电陶瓷驱动支链组成，其特征在于底座由第一平板(1)、第二平板(8)和第三平板(16)组成，第一平板(1)的Q端与第二平板(8)的R端连接为一体，第三平板(16)的P端与第一平板(1)的N端连接为一体，第三平板(16)的T端与第二平板(8)的S端连接为一体，第一平板(1)与第二平板(8)相互垂直设置，第三平板(16)分别与第一平板(1)和第二平板(8)相互垂直设置；运动平台由第四平板(6)、第五平板(13)和第六平板(20)组成，第四平板(6)的G端与第五平板(13)的H端连接为一体，第六平板(20)的L端与第四平板(6)的M端连接为一体，第六平板(20)的J端与第五平板(13)的K端连接为一体，第四平板(6)和第五平板(13)相互垂直设置，第六平板(20)分别与第四平板(6)和第五平板(13)相互垂直设置；第一平板(1)和第五平板(13)相互平行设置，第二平板(8)和第六平板(20)相互平行设置，第三平板(16)和第四平板(6)相互平行设置；第一压电陶瓷驱动支链(4)和第二压电陶瓷驱动支链(15)相互平行设置，第一压电陶瓷驱动支链(4)的第一端(5)和第二压电陶瓷驱动支链(15)的第一端(7)分别与第四平板(6)相连接，第一压电陶瓷驱动支链(4)的第二端(19)和第二压电陶瓷驱动支链(15)的第二端(17)分别与第三平板(16)相连接；第三压电陶瓷驱动支链(3)和第四压电陶瓷驱动支链(21)相互平行设置，第三压电陶瓷驱动支链(3)的第一端(2)和第四压电陶瓷驱动支链(21)的第一端(22)分别与第一平板(1)相连接，第三压电陶瓷驱动支链(3)的第二端(9)和第四压电陶瓷驱动支链(21)的第二端(14)分别与第五平板(13)相连接；第五压电陶瓷驱动支链(24)和第六压电陶瓷驱动支链(11)相互平行设置，第五压电陶瓷驱动支链(24)的第一端(23)和第六压电陶瓷驱动支链(11)的第一端(18)分别与第六平板(20)相连接，第五压电陶瓷驱动支链(24)的第二端(12)和第六压电陶瓷驱动支链(11)的第二端(10)分别与第二平板(8)相连接；所述每个压电陶瓷驱动支链均由第一柔性铰链(41)、直线微位移运动副(42)、压电叠层作动器(44)和第二柔性铰链(45)组成，第一柔性铰链(41)与直线微位移运动副(42)的一端连接为一体，第二柔性铰链(45)与直线微位移运动副(42)的另一端连接为一体，直线微位移运动副(42)的中间开有通透的空间(43)，压电叠层作动器(44)设置在所述通透的空间(43)内并与直线微位移运动副(42)固定连接。