本實用新型涉及一種低成本柔順并聯微動平臺,屬于先進制造中的精密技術領域。
背景技術:
隨著科學技術的發展,在現階段精密定位技術的相關研究中,常用到由柔順機構作為執行器的微動平臺。但微動平臺雖擁有非常高的定位精度,但是成本較高。通常情況下,為了實現微動平臺精密定位的要求,通常需要高性能驅動器及其控制系統。因此,通過設計一種低成本柔順并聯微動平臺,由成本較低的微調螺紋副對微動平臺進行驅動,既實現了較小位移的精密輸出,同時也降低了微動平臺的成本。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種既能實現較小位移的精密輸出,同時也能降低成本的柔順并聯微動平臺。其技術方案為:
一種低成本柔順并聯微動平臺,包括固定平臺(2)、微動平臺(4)和微調螺紋副(1),其特征在于:三個微調螺紋副(1)安裝在固定平臺(2)上,連接固定平臺(2)與微動平臺(4)的三條支鏈呈120度均勻分布,在每條支鏈中,連桿a(8)通過直圓柔性鉸鏈a(9)與微動平臺(4)相連接,連桿a(8)的另一端與連桿b(6)通過直圓柔性鉸鏈b(7)連接,連桿b(6)的另一端與折疊簧片(5)相聯接,連桿b(6)的兩側面通過直線導向機構平行四桿柔鉸(3)與固定平臺(2)聯接為一體,微調螺紋副(1)與固定平臺(2)通過螺紋聯接相連接,微調螺紋副(1)的安裝中心與折疊簧片(5)的受力中心在同一中心軸線上。
在一些實施方式中,微動平臺(4)通過低成本的微調螺紋副(1)的驅動作用實現微位移的精密輸出,既實現了較小位移的精密輸出,同時也降低了微動平臺的成本。
其工作原理為:安裝在微動平臺上受力處的折疊簧片具有位移縮小的作用,通過其位移縮小作用,可以實現宏觀的輸入獲得微觀的輸出,從而保證微動平臺的精度,安裝在固定平臺上的三個微調螺紋副在控制系統的控制下通過施加不同的作用力實現微位移的精密輸出,既實現了較小位移的精密輸出,同時也降低了微動平臺的成本。
本實用新型與現有技術相比,其優點在于:
通過折疊簧片的位移縮放作用,平行四桿柔鉸作為位移導向機構,使用成本較低的微調螺紋副進行驅動的低成本柔順并聯微動平臺,在該平臺中,通過折疊簧片的位移縮放,將低成本驅動器的宏觀輸入位移進行比例縮小,實現平臺的微觀輸出,在保證精度的同時,也降低了微動平臺的成本。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例的微動平臺結構示意圖;
圖2是本實用新型實施例的微動平臺折疊簧片放大示意圖;
圖中:1、微調螺紋副 2、固定平臺 3、平行四桿柔鉸 4、微動平臺 5、折疊簧片6、連桿b 7、直圓柔性鉸鏈b 8、連桿a 9、直圓柔性鉸鏈a
具體實施方式:
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。
一種低成本柔順并聯微動平臺,包括固定平臺(2)、微動平臺(4)和低成本的微調螺紋副(1),其特征在于:三個微調螺紋副(1)安裝在固定平臺(2)上,連接固定平臺(2)與微動平臺(4)的三條支鏈呈120度均勻分布,在每條支鏈中,連桿a(8)通過直圓柔性鉸鏈a(9)與微動平臺(4)相連接,連桿a(8)的另一端與連桿b(6)通過直圓柔性鉸鏈b(7)連接,連桿b(6)的另一端與折疊簧片(5)相聯接,連桿b(6)的兩側面通過直線導向機構平行四桿柔鉸(3)與固定平臺(2)聯接為一體,所述微調螺紋副(1)與固定平臺(2)通過螺紋聯接相連接,微調螺紋副(1)的安裝中心與折疊簧片(5)的受力中心在同一中心軸線上。
微動平臺(4)受到三條相同結構的支鏈約束,實現平面內x,y兩個互相垂直上的平動和繞z軸的轉動,由于采用完全相同的運動鏈,平臺具有良好的各向同性。
微動平臺(4)通過低成本的微調螺紋副(1)的驅動作用實現微位移的精密輸出,既實現了較小位移的精密輸出,同時也降低了微動平臺的成本。