[发明专利]一种基于压电驱动的超精密运动平台

说明书

本发明公开了一种基于压电驱动的超精密运动平台，旨在提供一种可提高调节精度、稳定性和效率的基于压电驱动的超精密运动平台，它包括平台基座和预紧旋钮，平台基座上连接有调整结构和驱动机构，预紧旋钮的一端与驱动机构连接，预紧旋钮的另一端套接有固定环且与调节结构连接，固定环的表面连接有若干锥型齿，调整结构包括固定块、按钮和推杆，固定块内设有活动腔，预紧旋钮与固定块插接，按钮与活动腔弹性连接，推杆的一端与按钮活动连接，活动腔内设有限位滑轨和定位杆，定位杆与限位滑轨滑动连接，限位滑轨为弧形状，推杆的另一端与定位杆的一端连接，定位杆的另一端与锥型齿相对。本发明的有益效果是：快速调节预紧力，调节快速、方便精度高。

技术领域

本发明涉及压电驱动技术领域，尤其指一种基于压电驱动的超精密运动平台。

背景技术

压电驱动平台为实现微/纳米级的输出精度而设计，现代精密驱动技术的应用对驱动平台的精度提出了更高要求。压电驱动平台具有体积尺寸小、位移分辨率高、输出负载大、能量转换率高等优点，能实现微/纳米级的输出精度，已经越来越多地被应用到微定位和精密超精密加工中，通常压电驱动运动平台由驱动单元本体、底座以及调节驱动单元预紧力的预紧旋钮组成，预紧旋钮通过旋转精密调节驱动单元内柔性铰链机构与动子间的接触距离。

中国专利授权公告号：CN 110798093 B，授权公告日2022年08月23日，本发明涉及一种直线型压电精密驱动平台，主要包括压电叠堆、非对称薄壁式柔性铰链机构和动子。压电叠堆安装在非对称薄壁式柔性铰链机构内，通过非对称薄壁式柔性铰链机构的寄生惯性运动，实现动子的直线移动；预紧旋钮调节非对称薄壁式柔性铰链机构与动子间的初始预紧力；固定底座支撑和安装固定其他零件。本发明压电叠堆主输出方向与动子运动方向垂直设计，使压电叠堆主输出方向的刚度得到充分利用；非对称薄壁式柔性铰链机构刚度高，能承受较大的负载，同时产生驱动力和预紧力，提高了驱动平台的输出负载。该技术方案的不足之处在于，预紧旋钮为手动旋转调节，难以快速调节预紧力，同时调节的稳定性低难以控制精度，导致调节的精度和效率降低，进而使整个运动平台的精度下降。

综上所述，预紧旋钮使用不便、调节稳定性差、影响调节效率和精度，降低运动平台精度。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中预紧旋钮使用不便、调节稳定性差、影响调节效率和精度差导致运动平台精度低的不足，提供了一种可方便提高调节精度、稳定性和效率的基于压电驱动的超精密运动平台。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于压电驱动的超精密运动平台，包括平台基座和预紧旋钮，平台基座上连接有调整结构和驱动机构，预紧旋钮的一端与驱动机构连接，预紧旋钮的另一端套接有固定环且与调节结构连接，固定环的表面连接有若干锥型齿，调整结构包括固定块、按钮和推杆，固定块内设有活动腔，预紧旋钮与固定块插接，按钮与活动腔弹性连接，推杆的一端与按钮活动连接，活动腔内设有限位滑轨和定位杆，定位杆与限位滑轨滑动连接，限位滑轨为弧形状，推杆的另一端与定位杆的一端连接，定位杆的另一端与锥型齿相对。