[发明专利]基于应力刚化原理的刚度频率可调二维微动平台

摘要

本发明涉及精密二维运动场合，可用于通用XY运动平台的精密位移补偿，本发明具体涉及基于应力刚化原理的刚度频率可调二维微动平台，包括X向与Y向运动子平台及对应驱动器、微动工作平台，利用通过螺钉调节张紧力的薄膜组作为柔性铰链，实现二维微动平台的振动频率的独立调整。本发明采用上述结构，基于预应力膜，频率可调，能根据不同的工况和驱动频率，可在工作前或工作过程中调节微动平台的固有频率，两个进给运动方向正交，避免微动工作台在二维运动时发生耦合。

主权项

基于应力刚化原理的刚度频率可调二维微动平台，其特征在于：包括有X向薄膜组（201）、Y向薄膜组（202）、X向运动子平台（203）、Y向运动子平台（204）、外框架（205）、X向驱动、Y向驱动、X向位移传感器（8）、Y向位移传感器（10）、机架（1）和工作平台（5）；所述外框架（205）固定于所述机架（1）；具有弹性的所述X向薄膜组（201）设置于所述X向运动子平台（203）的两侧，其一端连接于所述外框架（205）内侧壁，另一端连接于所述X向运动子平台（203）；具有弹性的所述Y向薄膜组（202）设置于所述Y向运动子平台（204）的两侧，其一端连接于所述X向运动子平台（203）的内侧壁，另一端连接于所述Y向运动子平台（204）；所述X向薄膜组（201）和Y向薄膜组（202）相互垂直；所述工作平台（5）刚性连接于所述Y向运动子平台（204）；所述的X向薄膜组（201）和Y向薄膜组（202）中各自的薄膜均为平行布置，且薄膜的长度方向分别垂直于X向运动子平台（203）和Y向运动子平台（204）的进给方向；所述X向驱动包括有X向驱动定子（301）和X向驱动动子（302）；所述Y向驱动包括有Y向驱动定子（401）和Y向驱动动子（402）；其中所述的X向驱动定子（301）和Y向驱动定子（401）均固定在机架（1）上；所述的X向驱动动子（302）固定在X向运动子平台（203）上，所述的Y向驱动动子（402）固定在Y向运动子平台（204）上；所述外框架（205）在其与X向薄膜组（201）的相连接处设置有槽（2），使所述外框架（205）的内侧形成较薄的可变形的X向运动子平台弹性件(6)，所述外框架（205）设有调节X向运动子平台弹性件(6)变形度的X向频率调节机构（11）；所述Y向运动子平台（204）设有调节与所述Y向薄膜组（202）的连接处为可变形的Y向运动子平台弹性件（9），所述Y向运动子平台（204）设有调节Y向运动子平台弹性件（9）的Y向频率调节机构（7）。