【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及高精度微動定位或測量，尤其涉及一種并聯式高精度微動裝置。
技術介紹
1、隨著微電子和光電子制造、精密和超精密加工、生物醫學工程高精度測量的發展，需要微動裝置獲得高精度的運動，實現高精密的操作，因此設計和開發高精度微動平臺具有重大的工程應用價值。
2、如公開號cn?216216591?u的技術專利公開的一種串聯型柔性兩自由度精密運動平臺，具有結構緊湊，可用于狹小空間內的定位或跟蹤需求；采用無間隙柔性鉸鏈，傳動精度高；能夠實現xy方向的運動解耦，單獨完成x方向或y方向的運動。如公開號cn102324253?a的專利技術專利公開的一種基于壓電陶瓷驅動器驅動的并聯微定位平臺及微定位平臺系統，該微定位平臺采用并聯結構，有效提高位移輸出直線度，消除位移耦合，提高定位精度，避免驅動器分離的情況發生，保護壓電陶瓷驅動器的安全。上述兩種專利都能實現高精度定位和跟蹤，但是輸入輸出是線性的，無放縮機構，微動平臺的定位精度和壓電陶瓷的驅動精度大體相當；而且回彈時是根據機構的材料和結構特性自由回彈，無預緊結構，固有頻率低。
3、如公開號cn?103225728?a的專利技術專利公開的一種壓電陶瓷驅動的二維并聯微動平臺，該專利技術采用二級放大機構和復合平行四桿導向機構，使得微動平臺結構緊湊，能在實現大行程運動的同時保證高的固有頻率，壓電陶瓷驅動器和柔性鉸鏈平臺的組合可以保證運動傳遞的無摩擦、無間隙、高精度、高穩定性。該二維并聯微動平臺無預緊結構，其回彈速度低，系統的固有頻率低；該二維并聯微動平臺通過放大機構實現運動平臺
技術實現思路
1、本專利技術的目的就是為了解決上述問題，提供一種并聯式高精度微動裝置，它不僅能提高裝置的回彈剛度，還包含位移縮小機構，可實現更高精密的運動傳遞，即微動平臺的定位精度高于驅動精度。
2、實現本專利技術目的的技術解決方案為：
3、一種并聯式高精度微動裝置，包括支撐底座、靜平臺、兩條相同的多連桿柔性支鏈、壓電陶瓷驅動模塊、彈簧預緊結構、導向結構和微動平臺；
4、所述靜平臺固定在支撐底座上；
5、兩條相同的多連桿柔性支鏈并聯布置在靜平臺和微動平臺之間，兩條多連桿柔性支鏈中間設有壓電陶瓷驅動模塊，用于帶動多連桿柔性支鏈的擺動；每條多連桿柔性支鏈均由兩個相同的上連桿、一個中間構件和兩個相同的下連桿組成；上連桿的一端通過柔性鉸鏈與微動平臺連接，另一端通過柔性鉸鏈與中間構件連接；下連桿的一端通過柔性鉸鏈與靜平臺連接，另一端通過柔性鉸鏈與中間構件連接；
6、上連桿與微動平臺連接的柔性鉸鏈之間的距離等于上連桿與中間構件連接的柔性鉸鏈之間的距離；下連桿與靜平臺連接柔性鉸鏈之間的距離等于下連桿與中間構件連接柔性鉸鏈之間的距離；
7、每條多連桿柔性支鏈的兩個上連桿中間構件和微動平臺之間形成平行四邊形機構；每條多連桿柔性支鏈的兩個下連桿、中間構件和靜平臺形成平行四邊形機構；兩條多連桿柔性支鏈分別通過中間構件將上下兩個平行四邊形機構串聯；每條多連桿柔性支鏈的兩個上連桿、兩個下連桿形成兩個開口一致的v型結構；
8、所述微動平臺和支撐底座之間設有導向裝置，使得微動平臺只能在垂直方向移動；
9、所述中間構件與支撐底座之間設有彈簧預緊裝置，用于控制多連桿柔性支鏈的回彈速度。
10、本專利技術與現有技術相比，其顯著優點是：
11、(1)該機構具有高的響應速度，傳統的含柔性鉸鏈高精密微動裝置它的回彈完全依據機構的材料和結構特性來完成自由回彈，響應速度慢，剛性差；本專利技術加入了彈簧預緊裝置，系統的固有頻率高，動態響應更快。
12、(2)多連桿柔性支鏈、微動平臺、靜平臺和壓電陶瓷驅動模塊形成運動縮小機構，提高了其定位精度。
13、(3)靜平臺、多連桿柔性支鏈和微動平臺采用一體化切割成型，可完成無摩擦無間隙的高精度的傳動。
14、經由上述的技術方案可知，與現有技術相比，本專利技術提出一種并聯式高精度微動裝置具有剛性高和傳動精度高的優點，可以用于如半導體制造、微機電系統、納米光刻、生物醫療與測量等方面來實現高精度的定位與跟蹤或需要快速響應的微動操作器來補償振動誤差的領域。
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1.一種并聯式高精度微動裝置，其特征在于，包括支撐底座、靜平臺、兩條相同的多連桿柔性支鏈、壓電陶瓷驅動模塊、彈簧預緊結構、導向結構和微動平臺；
2.根據權利要求1所述的并聯式高精度微動裝置，其特征在于，所述彈簧預緊裝置包括彈簧、第一墊片、第二墊片、第二預緊螺栓；所述彈簧的一端通過第二墊片與多連桿柔性支鏈上的中間構件進行，另一端通過第一墊片與第二預緊螺栓接觸，第二預緊螺栓與支撐底座螺紋連接，轉動螺栓即可調節彈簧壓縮量，以提高并聯式高精度微動裝置的回彈速度和剛度。
3.根據權利要求1所述的并聯式高精度微動裝置，其特征在于，所述壓電陶瓷驅動模塊包括壓電陶瓷、壓電陶瓷支撐板、第一預緊螺栓和第三墊片；所述壓電陶瓷放置在固定在中間構件上的壓電陶瓷支撐板上的，壓電陶瓷的兩端分別通過第三墊片和第一預緊螺栓與兩條多連桿柔性支鏈上的中間構件一端連接，通過調整第一預緊螺栓完成壓電陶瓷的預緊。
4.根據權利要求1所述的并聯式高精度微動裝置，其特征在于，所述支撐底座上對稱固定有兩個導向塊，作為微動平臺和支撐底座之間的導向裝置。
5.根據權利要求1所述的并聯式
6.根據權利要求1所述的并聯式高精度微動裝置，其特征在于，所述V型結構開口均向內。
...【技術特征摘要】
1.一種并聯式高精度微動裝置，其特征在于，包括支撐底座、靜平臺、兩條相同的多連桿柔性支鏈、壓電陶瓷驅動模塊、彈簧預緊結構、導向結構和微動平臺；
2.根據權利要求1所述的并聯式高精度微動裝置，其特征在于，所述彈簧預緊裝置包括彈簧、第一墊片、第二墊片、第二預緊螺栓；所述彈簧的一端通過第二墊片與多連桿柔性支鏈上的中間構件進行，另一端通過第一墊片與第二預緊螺栓接觸，第二預緊螺栓與支撐底座螺紋連接，轉動螺栓即可調節彈簧壓縮量，以提高并聯式高精度微動裝置的回彈速度和剛度。
3.根據權利要求1所述的并聯式高精度微動裝置，其特征在于，所述壓電陶瓷驅動模塊包括壓電陶瓷、壓電陶瓷支撐板...
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