[发明专利]一种三自由度定位平台

说明书

本发明揭示了一种三自由度定位平台，包括动平台和静平台。动平台包括安装座、动子部分以及旋转轴。静平台包括平台底座，设置在平台底座上的定子部分，平行设置在平台底座上的X方向直线导轨、设置在X方向直线导轨上的X方向导轨滑块、X方向转接板，以及平行设置在X方向转接板上的Y方向直线导轨、设置在Y方向直线导轨上的Y方向导轨滑块、旋转转接板，以及设置在旋转转接板上的轴承支架、设置在轴承支架上的轴承。轴承套设在旋转轴上，动子部分与定子部分对应设置并构成电磁驱动模块。本发明采用回字形结构定位平台，定子线圈采用集中绕组，简化了定位平台的结构，提高了功率密度，可实现长行程的精密定位，可用于IC制造业的精密定位。

技术领域

本发明属于精密驱动技术领域，具体涉及一种三自由度定位平台。

背景技术

当前IC制造等领域发展日益昌盛，加速了现代工业对高速、高精密定位平台的需求。

目前三自由度定位平台广泛运用于制造和测试领域。定位平台的三个自由度的运动主要通过“旋转电机+丝杆”结构驱动叠加堆积起来的三个自由度的机械结构来实现。

但是，由于丝杆的蠕变和旋转的驱动方式的限制，使得现有的三自由度运动平台响应慢，精度差，有效载荷小，体积大，极大制约了制造业以及其他行业的发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种新型电磁驱动的三自由度定位平台，可以实现XY平面内沿X轴的位移、Y轴的位移以及平面内旋转运动，其定位精度高、体积小、机构简单、稳定性高。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种三自由度定位平台，包括动平台和静平台，所述动平台包括安装座、设置在所述安装座上的动子部分以及旋转轴；

所述静平台包括：

平台底座；

设置在所述平台底座上的定子部分；

平行设置在平台底座上的X方向直线导轨，设置在所述X方向直线导轨上的X方向导轨滑块、X方向转接板；

以及平行设置在所述X方向转接板上的Y方向直线导轨，设置在所述Y方向直线导轨上的Y方向导轨滑块、旋转转接板；

以及设置在所述旋转转接板上的轴承支架、设置在所述轴承支架上的轴承；

其中，所述轴承套设在所述旋转轴上，所述动子部分与所述定子部分对应设置并构成电磁驱动模块。

此外，本发明还提出如下附属技术方案。

优选的，所述X方向直线导轨至少包括两条，两块X方向导轨滑块分别滑动连接在所述两条X方向直线导轨上，两块X方向转接板分别设置在所述两块X方向导轨滑块上，加强条通过螺栓连接在平行设置的两块X方向转接板上。

优选的，所述Y方向直线导轨至少包括两条，所述Y方向直线导轨与所述X方向直线导轨垂直设置，两块Y方向导轨滑块分别滑动连接在所述两条Y方向直线导轨上，旋转转接板的两端分别设置在所述两块Y方向导轨滑块上。

优选的，所述定子部分包括四组呈回字形设置的定子铁芯，所述动子部分包括与所述定子对应设置的S级磁钢和N级磁钢。

优选的，所述定子铁芯上均嵌入有线圈绕组，并均采用集中绕组结构。

优选的，所述安装座的中心部位设置有凹槽，磁钢定位块固定安装在所述凹槽内。

优选的，所述S级磁钢、N级磁钢固定在所述安装座的凹槽处，所述S级磁钢和N级磁钢交错排列。

优选的，所述电磁驱动模块包括X方向电磁驱动模块，以及Y方向电磁驱动模块。

优选的，所述三自由度定位平台还包括定位平台控制系统。