[发明专利]一种混合驱动非对称微定位机构

摘要

本发明公开了一种混合驱动非对称微定位机构，该机构包括机架、步进电机、联轴器、滑轨、滚珠丝杠、压电陶瓷驱动器、桥式位移放大器、动平台以及连接滚丝杠与动平台的三个分支。第一分支宏观驱动部分，移动副与滚珠丝杆连接，滚珠丝杠通过滑轨与机架连接，万向铰与动平台连接，移动副与万向铰通过转动副连接；第一分支微观驱动部分，将桥式放大器放置在分支一转动副与万向铰之间，采用压电陶瓷驱动器进行驱动。第一分支万向铰第一转动副与转动副轴线平行，其余两个分支布置形式与第一分支相同。该机构分支结构简单，三分支完全相同，分支加工采用一体化加工，无间隙，精度高，能够同时满足大行程和高精度的要求，实现纳米级定位。

主权项

1.一种混合驱动非对称微定位机构，其特征在于：该非对称微定位机构具有两转动一移动三个自由度，宏运动由步进电机连接滚轴丝杆进行驱动，微观运动由压电陶瓷驱动器进行驱动；/n该非对称微定位机构包括机架(D1)、步进电机(D2)、联轴器(D3)、滑轨(D4)、滚珠丝杠(D5)、压电陶瓷驱动器(D6)、动平台(D7)以及连接滚丝杠(D5)与动平台(D7)的三个分支，三个分支分别为第一分支(L1)、第二分支(L2)、第三分支(L3)；/n第一分支(L1)机构包括第一柔性移动副(P11)、第一柔性转动副(R11)、柔性万向铰第一转动副(U11)和柔性万向铰第二转动副(U12)；/n第二分支(L2)机构包括第二移动副(P21)、第二柔性转动副(R21)，柔性万向铰第一转动副(U21)和万向铰第二转动副(U22)；/n第三分支(L3)包括第三移动副(P31)、第三柔性转动副(R31)、柔性万向铰第一转动副(U31)和柔性万向铰第二转动副(U32)；/n第一分支(L1)中的第一柔性移动副(P11)与滚珠丝杠(D4)连接，滚轴丝杠(D5)通过滑轨(D4)与机架(D1)连接，第一柔性转动副(R11)与第一柔性移动副(P11)连接，柔性万向铰第一转动副(U11)与动平台(D7)进行连接，柔性万向铰第二转动副(U12)与柔性万向铰第一转动副(U11)连接；第一柔性转动副(R11)与柔性万向铰第一转动副(U11)轴线平行；/n第二分支(L2)中的第二柔性移动副(P21)与滚轴丝杆(D5)连接，滚轴丝杠(D5)通过滑轨(D4)与机架(D1)连接，第二柔性转动副(R21)与第二柔性移动副(P21)连接，柔性万向铰第一柔性转动副(U21)与动平台(D7)进行连接，柔性万向铰第二柔性转动副(U22)与柔性万向铰第一转动副(U21)连接，第二柔性转动副(R21)与柔性万向铰第一转动副(U21)轴线平行；/n第三分支(L3)中的第三柔性移动副(P31)与滚轴丝杆(D5)连接，滚轴丝杠(D5)通过滑轨(D4)与机架(D1)连接，第三柔性转动副(R31)与第一柔性移动副(P31)连接，柔性万向铰第一转动副轴(U31)与动平台(D7)进行连接，柔性万向铰第二转动副(U32)与柔性万向铰第一转动副轴(U31)连接，第三柔性转动副(R31)与柔性万向铰第一转动副轴(U31)轴线平行。/n