CN102059693B - 含方形弹性副的两平动微操作台 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种含方形弹性副的两平动微操作台，其特征在于：该微操作台包括固定平台、运动平台、微位移驱动装置和连接于固定平台与运动平台之间的四条支链，其特征在于：微位移驱动装置为安装在固定平台上的四个，每条支链中均包括一个弹性移动副和一个由四个弹性薄板构成的方形弹性副，其中方形弹性副的一侧中部与运动平台固定连接，对应的另一侧中部与弹性移动副的一侧中部固定连接，弹性移动副的另一侧中部与微位移驱动装置的驱动端固定连接。本发明引入方形弹性副构造并联微操作台，在结构上具有支链短的特点，因此累计误差小，且具有更高的承载能力和更大的刚度，运动平台可以输出二维平动。

Description

含方形弹性副的两平动微操作台
技术领域
本发明属于制造技术领域，具体是涉及一种含方形弹性副的两平动微操作台。
背景技术
目前人类研究的科学领域已深入到我们不能直接感受到的微观领域，如医学、生物、光学、材料和工程等领域，其工作对象越来越小，完成这类工作必须借助于特殊的工具和手段，因此，微动平台的研究成为微观领域的关键技术。采用柔性铰链的并联微动平台具有无摩擦、无间隙、响应快、结构紧凑等特点，因此广泛应用于染色体切割、芯片制造、微机电产品的加工、装配等细微操作领域。
如美国Texas大学机械工程系Hudgens和Tesar等研制了一个6自由度全并联带柔性铰链的微动机器人，日本Tamio TANIKAWA等研制了六自由度微动并联机器人。国内北京航空航天大学研制了两级解耦的六自由度串并联微操作机器人和三自由度并联Delta机构的微操作机器人，哈尔滨工业大学先后研制了6-PSS和6-SPS六自由度并联Stewart微动机器人等。在申请号为02117851.8、200510125990.2、200610151113.7、00100197.3、00100198.1的专利文件中公开了“可重组模块化3～6自由度结构解耦并联微动机器人”、“一种3-PPTTRS六自由度并联精密微动机器人”、“一种三支链六自由度并联柔性铰链微动机构”、“四自由度四轴结构解耦并联微动机器人”、“三自由度三轴结构解耦并联微动机器人”。由于多自由度微操作台或微动机器人结构较为复杂，且很难克服各自由度间的运动耦合问题，因此在某些需要少自由度的场合，并不适宜采用上述多自由度定位机构。本发明引入方形弹性副构造并联微操作台，在结构上具有支链短的特点，因此累计误差小，且具有更高的承载能力和更大的刚度，运动平台可以输出二维平动，适合于平面内的微运动高精度控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、累计误差小、含方形弹性副的两平动微操作台。其技术方案为：
一种含方形弹性副的两平动微操作台，包括固定平台、运动平台、微位移驱动装置和连接于固定平台与运动平台之间的四条支链，其特征在于：微位移驱动装置为安装在固定平台上的四个，每条支链中均包括一个弹性移动副和一个由四个弹性薄板构成的方形弹性副，其中方形弹性副的一侧中部与运动平台固定连接，对应的另一侧中部与弹性移动副的一侧中部固定连接，弹性移动副的另一侧中部与微位移驱动装置的驱动端固定连接。
所述的一种含方形弹性副的两平动微操作台，四条支链均布在运动平台的四周。
本发明与现有技术相比，其优点为：(1)采用方形弹性副构造运动支链，简化并缩短了运动环节，大大减少了累计误差，具有高精度、动态特性好等优点；(2)采用两条冗余运动支链，能够有效的提高微动平台的刚度和承载能力，满足高承载力下精密加工与定位的要求。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图中：1、运动平台  2、方形弹性副  3、弹性移动副  4、微位移驱动装置  5、固定平台
具体实施方式
微位移驱动装置4为安装在固定平台5上的四个，连接于固定平台5与运动平台1之间的四条支链均布在运动平台1的四周，每条支链中均包括一个弹性移动副3和一个由四个弹性薄板构成的方形弹性副2，其中方形弹性副2的一侧中部与运动平台1固定连接，对应的另一侧中部与弹性移动副3的一侧中部固定连接，弹性移动副3的另一侧中部与微位移驱动装置4的驱动端固定连接。

Claims (1)

1.一种含方形弹性副的两平动微操作台，包括固定平台(5)、运动平台(1)、微位移驱动装置(4)和连接于固定平台(5)与运动平台(1)之间的四条支链，其特征在于：微位移驱动装置(4)为安装在固定平台(5)上的四个，四条支链均布在运动平台(1)的四周，每条支链中均包括一个弹性移动副(3)和一个由四个弹性薄板构成的方形弹性副(2)，其中方形弹性副(2)的一侧中部与运动平台(1)固定连接，对应的另一侧中部与弹性移动副(3)的一侧中部固定连接，弹性移动副(3)的另一侧中部与微位移驱动装置(4)的驱动端固定连接。
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