[发明专利]一体式六自由度精密定位平台

权利要求书

1.一种一体式六自由度精密定位平台，其特征在于：包括基座（1）、下平台组件、中间平台组件和上平台组件，以基座（1）上表面一点为原点、以该平面为XY平面建立空间直角坐标系X-Y-Z； 

所述下平台组件包括中心设于Z轴的下平台（2）和平行于基座（1）上表面设置并连接于基座（1）与下平台（2）的用于驱动下平台（2）沿X向和Y向平移的至少两个平移驱动装置（3）；所述平移驱动装置（3）包括平移位移放大机构（11a）和平移压电陶瓷驱动器（12a）；所述平移位移放大机构（11a）为由八个刚性连杆首尾依次铰接形成的平面八连杆机构；所述平移压电陶瓷驱动器（12a）的两个工作端分别与平移位移放大机构（11a）中的两根小位移刚性连杆Ⅰ（13a）固定连接；平移位移放大机构（11a）中的一根大位移刚性连杆Ⅰ（14a）固定于基座（1），另一根大位移刚性连杆Ⅰ（14a）通过平行、等长的两个连接体Ⅰ（4）铰接于下平台（2）形成平面四摇杆机构； 

所述中间平台组件包括中心设于Z轴的中间平台（5）和垂直于下平台（2）所在平面设置并连接于下平台（2）与中间平台（5）的用于驱动中间平台（5）沿Z向升降和绕与X轴平行的轴和与Y轴平行的轴转动的至少四个升降驱动装置（6）；所述升降驱动装置（6）包括升降位移放大机构（11b）和升降压电陶瓷驱动器（12b）；所述升降位移放大机构（11b）为由八个刚性连杆首尾依次铰接形成的平面八连杆机构；所述升降压电陶瓷驱动器（12b）的两个工作端分别与升降位移放大机构（11b）中的两根小位移刚性连杆Ⅱ（13b）固定连接；升降位移放大机构（11b）中的一根大位移刚性连杆Ⅱ（14b）固定于下平台（2），另一根大位移刚性连杆Ⅱ（14b）通过一个连接体Ⅱ（7）铰接于中间平台（5）； 

所述上平台组件包括中心设于Z轴的上平台（8）和平行于中间平台（5）所在平面设置并连接于中间平台（5）与上平台（8）的用于驱动上平台（8）绕Z轴旋转的至少两个旋转驱动装置（9）；所述旋转驱动装置（9）包括旋转位移放大机构（11c）和旋转压电陶瓷驱动器（12c）；所述旋转位移放大机构（11c）为由八个刚性连杆首尾依次铰接形成的平面八连杆机构；所述旋转压电陶瓷驱 动器（12c）的两个工作端分别与旋转位移放大机构（11c）中的两根小位移刚性连杆Ⅲ（13c）固定连接；旋转位移放大机构（11c）中的一根大位移刚性连杆Ⅲ（14c）固定于中间平台（5），另一根大位移刚性连杆Ⅲ（14c）通过一个偏心连接体（10）铰接于上平台（8）。

2.根据权利要求1所述的一体式六自由度精密定位平台，其特征在于：所述连接体Ⅰ（4）、连接体Ⅱ（7）和偏心连接体（10）均为直梁型柔性铰链。 

3.根据权利要求2所述的一体式六自由度精密定位平台，其特征在于：各连接体Ⅰ（4）长度相等；各连接体Ⅱ（7）长度相等；各偏心连接体（10）长度相等。 

4.根据权利要求3所述的一体式六自由度精密定位平台，其特征在于：所述平移驱动装置（3）为绕Z轴周向排列并沿X向和Y向十字分布的四个；所述升降驱动装置（6）为绕Z轴周向排列并沿X向和Y向十字分布的四个，所述旋转驱动装置（9）为绕Z轴周向均匀排列的两个。 

5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的一体式六自由度精密定位平台，其特征在于：所述平移位移放大机构（11a）、升降位移放大机构（11b）、旋转位移放大机构（11c）、连接体Ⅰ（4）、连接体Ⅱ（7）、偏心连接体（10）、下平台（2）、中间平台（5）和上平台（8）一体成型。