[发明专利]二自由度纳米定位平台

摘要

本发明公开了一种二自由度纳米定位平台，包括动平台和基座，所述动平台和所述基座通过X轴方向柔性支链和Y轴方向柔性支链连接。本发明采用柔性并联结构，具有高刚度、高精度、低惯量、结构紧凑、无误差积累等优点；采用柔性板簧作为传动部件，具有无机械摩擦、无间隙的优点。另外，本发明基于材料的弹性变形，柔性板簧所产生的变形以及执行器末端工作空间均很微小，可以有效消除并联机构固有的非线性等缺点；采用两个压电陶瓷驱动器分别驱动两个柔性支链，实现了压印光刻过程中模板和基片间相对位置的主动调整。本发明可作为纳米压印光刻定位系统的辅助定位平台，实现微量进给和精密定位。

主权项

一种二自由度纳米定位平台，其特征在于，包括动平台和基座，所述动平台和所述基座通过X轴方向柔性支链和Y轴方向柔性支链连接；所述X轴方向柔性支链包括沿平行X轴方向布置的压电陶瓷驱动器、沿平行Y轴方向布置的位移放大杠杆、第一移动块和第二移动块；所述沿平行X轴方向布置的压电陶瓷驱动器的尾端固定在所述基座上，顶端顶接在所述沿平行Y轴方向布置的位移放大杠杆的底部；所述沿平行Y轴方向布置的位移放大杠杆的底端通过沿平行X轴方向共线布置的两个第一圆形铰链连接在所述基座的内壁上，所述沿平行Y轴方向布置的位移放大杠杆的顶端通过沿X轴方向布置的第一一字型柔性板簧与所述第一移动块相连；所述第一移动块通过沿平行Y轴方向且共线布置的两个第二一字型柔性板簧与所述基座的内壁相连，所述第一移动块通过沿平行X轴方向平行布置的两个第三一字型柔性板簧与所述动平台的右侧连接，所述动平台的左侧通过沿平行X轴方向平行布置的两个第四一字型柔性板簧与所述第二移动块连接，所述第二移动块通过沿平行Y轴方向且共线布置的两个第五一字型柔性板簧与所述基座的内壁相连；所述Y轴方向柔性支链包括沿平行Y轴方向布置的压电陶瓷驱动器、沿平行X轴布置的位移放大杠杆、第三移动块和第四移动块；所述沿平行Y轴方向布置的压电陶瓷驱动器的尾端固定在所述基座上，顶端顶接在所述沿平行X轴方向布置的位移放大杠杆的底部；所述沿平行X轴方向布置的位移放大杠杆的底端通过沿平行Y轴方向共线布置的两个第二圆形铰链连接在所述基座的内壁上，所述沿平行X轴方向布置的位移放大杠杆的顶端通过沿Y轴方向布置的第六一字型柔性板簧与所述第三移动块相连；所述第三移动块通过沿平行X轴方向且共线布置的两个第七一字型柔性板簧与所述基座的内壁相连，所述第三移动块通过沿平行Y轴方向平行布置的两个第八一字型柔性板簧与所述动平台的顶端连接，所述动平台的底端通过沿平行Y轴方向平行布置的两个第九一字型柔性板簧与所述第四移动块连接，所述第四移动块通过沿平行X轴方向且共线布置的两个第十一字型柔性板簧与所述基座的内壁相连。