CN107705821B - 一种二自由度尺蠖式微纳定位平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种二自由度尺蠖式微纳定位平台，包括X向尺蠖驱动器，Y向尺蠖驱动器和位移检测装置，其中尺每个蠖驱动器由基座，2个柔性箝位单元，1个柔性驱动单元，3个压电叠堆陶瓷组成，基座可对箝位机构之间的微隙进行微调；位移检测装置由2个移动镜面，2个固定镜面组成，固定镜面安装于基座上，移动镜面分别安装于X，Y向尺蠖驱动器上，在安装上均加工出了用于镜面定位用的台阶。通过箝位机构与驱动机构的伸长与收缩带动微纳定位台进行双向运动。此尺蠖式定位平台可实现二自由度高精度、高分辨率、大行程的运动，可用于扫描探针显微镜、光学精密测量、纳米制造及装配、微纳操作等。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于尺蠖驱动原理的微纳定位平台，具体的涉及一种二自由度尺蠖式微纳定位平台，该微纳定位平台可用于超精密加工、精密光学轨迹跟踪检测、生物工程和微机电系统等领域。
背景技术
微纳技术是21世纪世界各国重点发展的高科技技术，其中具有纳米级定位精度的超精密微纳定位平台是微纳技术的核心动力装置。超精密微纳定位平台在航空航天、精密光学工程、生物工程与现代医学、超精密加工与测量、微机械加工与装配等领域具有广泛的应用。这些领域的飞速发展又大大地促进了超精密微纳定位技术的发展。
现有微纳定位平台一般由具有定位精度高、输出力大、响应速度快(微秒级)等优点的压电叠堆陶瓷驱动，由基于压电驱动的尺蠖式定位平台是模仿自然界生物尺蠖的运动规律，通过微位移累加以获得较大输出位移的新型定位平台。目前存在的尺蠖式定位平台存在运行速度低、输出负载小、运动稳定性差等问题；此外由于箝位机构的变形小，运动时难以提供持续稳定的箝位力，预紧力不便调节，而过大或者过小的预紧力都会影响到尺蠖定位平台的定位效果。因此具有高精度、大行程、快速定位和预紧力可调等优点的尺蠖式微纳定位平台是当前尺蠖式微纳精密定位技术的主要研究方向，具有重要的理论意义和工程实用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于尺蠖驱动原理的微纳定位平台，该定位平台具有XY向平动两个自由度，所设计的定位平台具有行程大，负载能力强，分辨率高，压电叠堆预紧力可调，箝位机构的箝位力可调，机构定位误差小等优点。
本发明采用的技术方案如下：
本发明的公开的二自由度尺蠖式微纳定位平台，包括一个底座，在所述的底座上表面设有两个相对的机构调整单元，在所述的机构调整单元之间设有X向尺蠖驱动器，所述的X向尺蠖驱动器驱动X向承载台在X方向运动，在所述的X向承载台上设有一个Y向尺蠖驱动器，所述的Y向尺蠖驱动器驱动Y向承载台在Y方向运动；
所述的X向尺蠖驱动器包括上箝位柔性单元I、下箝位柔性单元I和驱动柔性单元I；所述的上箝位柔性单元I和下箝位柔性单元I结构相同，各自均包括压电叠堆陶瓷I,所述的压电叠堆陶瓷I通过X向柔性铰链与箝位部相连，在压电叠堆陶瓷I通电时柔性铰链发生弹性变形向两侧伸长，促使箝位部横向伸长对机构调整单元产生正向压力；所述的驱动柔性单元I包括压电叠堆陶瓷II,其也通过X向柔性铰链与X向导向块相连，所述的压电叠堆陶瓷II安装在两个压电叠堆陶瓷I之间，方向与压电叠堆陶瓷I垂直，所述的压电叠堆陶瓷II则是沿X轴方向安装；
所述的Y向尺蠖驱动器包括上箝位柔性单元II、下箝位柔性单元II和驱动柔性单元II；所述的上箝位柔性单元II和下箝位柔性单元II结构相同，各自均包括压电叠堆陶瓷III,所述的压电叠堆陶瓷III通过Y向柔性铰链与箝位部相连，在压电叠堆陶瓷III通电时柔性铰链发生弹性变形向两侧伸长，促使箝位部横向伸长对机构调整单元产生正向压力；所述的驱动柔性单元包括压电叠堆陶瓷IV,其也通过Y向柔性铰链与Y向导向块相连，所述的压电叠堆陶瓷IV安装在两个压电叠堆陶瓷I之间，方向与压电叠堆陶瓷III垂直，所述的压电叠堆陶瓷IV则是沿Y轴方向安装；
在所述的底座的X方向上固定有Y向固定镜面，在底座的Y方向上固定有X向固定镜面，在所述X向承载台上固定有X向移动镜面，在所述的Y向承载台上固定有Y向移动镜面。
上述装置的工作原理是：
X向尺蠖驱动器与Y向尺蠖驱动器的工作原理相同，下面以X向尺蠖驱动器为例，进行说明：
上箝位柔性单元I通电，相对应的压电叠堆陶瓷I伸长；使柔性铰链发生柔性变形，柔性铰链的变形带动箝位部向两侧运动，促使箝位部横向伸长对机构调整单元产生正向压力；
上箝位柔性单元I和驱动柔性单元I都通电，驱动柔性单元I的压电叠堆陶瓷I伸长，使柔性铰链发生柔性变形发生伸长，箝位部依旧横向伸长对机构调整单元产生正向压力；
上箝位柔性单元I、驱动柔性单元I和下箝位柔性单元I均通电时，下箝位柔性单元I的压电叠堆陶瓷I伸长，使柔性铰链发生柔性变形发生伸长，箝位部横向伸长对机构调整单元产生正向压力；
上箝位柔性单元I断电、驱动柔性单元I和下箝位柔性单元I通电时，上箝位柔性单元I的电叠堆陶瓷I回缩，使柔性铰链发生柔性变形发生回缩，不再对机构调整单元产生正向压力；
上箝位柔性单元I断电、驱动柔性单元I断电，下箝位柔性单元I通电时，驱动柔性单元I的电叠堆陶瓷I回缩，使柔性铰链发生柔性变形发生回缩，带动上箝位柔性单元I发生微位移；
上箝位柔性单元I通电、驱动柔性单元I断电，下箝位柔性单元I通电时，上箝位柔性单元I的压电叠堆陶瓷I伸长，使柔性铰链发生柔性变形发生伸长，箝位部横向伸长对机构调整单元产生正向压力；
上面操作完成一个运动循环，重复该循环过程，可以使驱动器不断向右驱动，当上箝位柔性单元I和下箝位柔性单元I的通电顺序时，可以实现X向尺蠖驱动器的反向运动，也即微纳定位平台的反向运动。当在运动过程中发现上箝位柔性单元I和下箝位柔性单元I与两侧挡板存在较大缝隙以至于箝位机构不能提供较大的箝位力时，可以微调两侧的机构调整单元，用以减小两侧挡板与上箝位柔性单元I和下箝位柔性单元I的微隙从而箝位力增大且更加可靠。
进一步的，所述的机构调整单元包括安装在底座上的水平板和与水平板相连的竖直板，所述的竖直板包括一个类似于凹槽的凹槽座，在所述的凹槽座内设有大楔块和小楔块，所述的大楔块和小楔块相对安装，大楔块与凹槽座通过调节螺钉连接，在所述的调节螺钉上套装有弹簧；所述的小楔块插装在凹槽座与大楔块形成的间隙内。
调节大楔块与箝位块间隙时，需要保证大楔块能够平动，从而能保证大楔块与箝位块之间接触时的平行度。旋进调节螺钉，调节螺钉推动小楔块沿平面移动，小楔块施加给大楔块的压力使大楔块横向移动，从而缩小大楔块与箝位块之间的间隙。当间隙过小时，大楔块与箝位块之间过大的压力阻碍了尺蠖驱动器的运行，此时反向旋转调节螺钉，由于弹簧的存在对大楔块有较大的横向压力，该横向压力施加给小楔块一个纵向的分力，在纵向分力的作用下小楔块纵向移动，大楔块横向反向移动从而增大了大楔块与箝位块之间的间隙。另外通过调节预紧螺母可以调节楔形块之间的预紧力，以防止松开调节螺钉时由摩擦力引起的楔形块之间的自锁而使小楔块不能纵向移动。
进一步的，在所述的机构调整单元的顶部安装有交叉滚子导轨I，所述的交叉滚子导轨I包括固定导轨和移动导轨，所述的X向导向块与所述的移动导轨相连。
进一步的，在所述的X柔性铰链上安装有交叉滚子导轨II，所述的交叉滚子导轨I包括固定导轨和移动导轨，X向承载台一端通过螺钉与X向尺蠖驱动器上的螺纹孔联接，另一端固定在交叉滚子导轨II上；当压电叠堆陶瓷II发生变形时，X向承载台不会受到运动方向的内应力，从而避免损坏驱动器。
进一步的，所述的Y向尺蠖驱动器的Y向柔性铰链通过两对交叉滚子导轨III与X向承载台连接。
进一步的，所述的压电叠堆陶瓷I、II、III的预紧是通过预紧铰链进行预紧，通过调节预紧螺钉从而改变预紧铰链施加在压电叠堆陶瓷上的压力。
进一步的，所述X向尺蠖驱动器的交叉滚子导轨I与Y向尺蠖驱动器的交叉滚子导轨III位于同一平面。可以减小导轨与工作台测量面之间的距离，使运动时X,Y向导轨的直线度误差对工作台的影响减到最小。
与现有技术相比，本发明的二自由度尺蠖式微纳定位平台具有如下优点：
1本发明的微纳定位平台，与传统的叠加式组合结构不同，该二自由度尺蠖式微纳定位平台的X向，Y向运动导轨位于同一平面，可以减小导轨与工作台测量面之间的距离，使运动时X,Y向导轨的直线度误差对工作台的影响减到最小。
2本发明的微纳定位平台，尺蠖驱动器的柔性铰链部分采用特种加工技术线切割方式，减少了装配误差，增大了驱动器的可靠性。
3本发明的微纳定位平台，箝位机构的箝位块与大楔块表面均利用化学气相沉积技术镀上了金刚石薄膜，再经过离子束刻蚀在表面形成规则的微凸起，提高了箝位机构的耐磨能力，有效提升驱动器的驱动效率和负载能力。
4本发明的微纳定位平台，箝位机构和驱动机构的压电叠堆陶瓷的的安装都使用了预紧铰链预紧的方法，通过加工出预紧铰链预紧，既能提高驱动器的驱动效率又能避免预紧时损坏压电叠堆。
5本发明的微纳定位平台，箝位机构之间的间隙可调，避免了长期使用条件下箝位块与基座之间的正压力不稳定的情况。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为本发明尺蠖驱动器设计原理示意图；
图2为本发明箝位机构，驱动机构结构示意图；
图3为本发明机构调整单元结构示意图；
图4为本发明X向尺蠖驱动器结构示意图；
图5为本发明二自由度尺蠖式微纳定位平台整体结构示意图；
图6为本发明Y向尺蠖驱动器结构示意图；
图1中，1、箝位机构左，2、调整单元，3、驱动机构，4、箝位机构右；
图2中，5、上箝位柔性单元，501、直圆型柔性铰链，502、压电叠堆陶瓷，503、预紧铰链，504、预紧螺钉，505、箝位部，6、驱动柔性单元，7、下箝位柔性单元；
图3中，8、调节螺钉，9、箝位预紧螺钉，10、大楔块，11、小楔块，12、基座，13、预紧弹簧，14、预紧螺母；
图4中，15、箝位块，16、Y向固定镜面，17、X向导向块，18、X向承载台导轨，19、X向柔性铰链，20、螺纹孔，21、X向交叉滚子导轨，22、机构调整单元，23、X向固定镜面；
图5中，24、Y向移动镜面，25、Y向承载台，26、Y向支架，27、Y向尺蠖驱动器，28、Y向交叉滚子导轨，29、X向移动镜面，30、X向承载台，31、X向尺蠖驱动器；
图6中，32、Y向箝位块，33、Y向压电叠堆，34、Y向尺蠖交叉滚子导轨。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
以下结合实施例及其附图，对本发明技术方案做进一步详细说明：
本发明设计的二自由度尺蠖式微纳定位平台(参见图1-6)，根据如图1所示的尺蠖驱动器设计原理示意图，设计的关键在于在箝位机构左1，箝位机构右2和驱动机构4的相互协调作用下，尺蠖驱动器能够双向步进式运动，而其中的要点在于箝位机构需要提供稳定且持续的箝位力。
本发明的二自由度尺蠖式微纳定位平台，包括X向尺蠖驱动器和Y向尺蠖驱动器。其中尺蠖驱动器的设计原理如图1所示，箝位单元分为箝位单元左1和箝位单元右4，驱动单元3位于箝位单元左1和箝位单元右4之间，另有调整单元2对称分布于驱动单元和箝位单元的两侧。所述尺蠖驱动器的运动原理如下：图1(a)表示箝位单元左1通电，箝位单元左1对两边挡板施加压力；图1(b)表示箝位单元左1和驱动单元3都通电，驱动单元3伸长；图1(c)表示箝位机构左1和驱动机构3保持通电，箝位机构右4通电对两边挡板施加压力；图1(d)表示箝位机构右4和驱动机构3保持通电，箝位机构左1断电收缩；图1(e)表示箝位机构右4保持通电，驱动机构3断电收缩；图1(f)表示箝位机构右4保持通电，箝位机构左1通电伸长，对两侧挡板施加压力。然后继续返回至图1(a)所示状态，完成一个运动循环，重复该循环过程，可以使驱动器不断向右驱动，当改变箝位机构左1和箝位机构右4的通电顺序时，可以实现尺蠖驱动器的反向运动，也即微纳定位平台的反向运动。当在运动过程中发现箝位机构左1和箝位机构右4与两侧挡板存在较大缝隙以至于箝位机构不能提供较大的箝位力时，可以微调两侧的调整单元2，用以减小两侧挡板与箝位机构左1和箝位机构右4之间的微隙从而箝位力增大且更加可靠。
所述箝位机构左1，箝位机构右4，驱动机构3如图2所示，考虑到箝位机构与驱动机构原理类似，现取箝位机构左1也即上箝位柔性单元5做以说明，上箝位柔性单元5由四对对称分布的直圆型柔性铰链501，压电叠堆陶瓷502，预紧铰链503，预紧螺钉504和箝位部505组成。
通电时，压电叠堆陶瓷502伸长，使柔性铰链501发生柔性变形，柔性铰链501的变形带动箝位块向两侧运动。
断电时，压电叠堆陶瓷502迅速回缩，在柔性铰链的作用下，驱动机构也迅速回缩。在这里为了保证柔性铰链501在通电时能够立即随压电叠堆陶瓷的伸长而变形，加工出预紧铰链501，通过调节预紧螺钉504改变对预紧铰链501施加的压力从而对压电叠堆陶瓷502进行有效预紧。另外为减少装配难度，箝位机构左1，箝位机构右2，驱动机构4均采用特种加工技术线切割方法一体加工。
通电时直圆型柔性铰链501发生弹性变形向两侧伸长，促使箝位部505横向伸长与大楔块10产生正向压力，在箝位部505与大楔块10的接触表面采用化学气相沉积技术镀上金刚石薄膜，在进行离子束刻蚀方法在金刚石薄膜表面刻蚀规则的微凸起，以提高箝位机构的耐磨能力和驱动器的驱动效率与负载能力。
所述机构调整单元3如图3所示，机构调整单元由调节螺钉8，箝位预紧螺钉9，大楔块10，小楔块11，基座12，预紧弹簧13，预紧螺母14组成，调节大楔块10与箝位块13间隙时，需要保证大楔块10能够平动，从而能保证大楔块10与箝位块13之间接触时的平行度。旋进调节螺钉8，调节螺钉8推动小楔块11沿平面移动，小楔块11施加给大楔块10的压力使大楔块10横向移动，从而缩小大楔块10与箝位块13之间的间隙。当间隙过小时，大楔块10与箝位块13之间过大的压力阻碍了尺蠖驱动器的运行，此时反向旋转调节螺钉8，由于弹簧13的存在对大楔块10有较大的横向压力，该横向压力施加给小楔块11一个纵向的分力，在纵向分力的作用下小楔块11纵向移动，大楔块10横向反向移动从而增大了大楔块10与箝位块13之间的间隙。另外通过调节预紧螺母14可以调节楔形块之间的预紧力，以防止松开调节螺钉8时由摩擦力引起的楔形块之间的自锁而使小楔块11不能纵向移动。由于大楔块10的右侧表面工作时需要不停与箝位块13发生摩擦与挤压，为避免对表面造成磨损而增大接触间隙，使用化学气相沉积技术在大楔块10右表面合成金刚石薄膜以增大耐磨能力，再采用离子束刻蚀法在金刚石薄膜表面加工出规则的微凸起，有效提升驱动器的驱动效率和负载能力。
小楔块11和大楔块10的两侧表面在加工时要保证具有良好的粗糙度，粗糙度过大会造成小楔块11的自锁而不能在调节螺钉8松开时纵向移动，且在小楔块11与大楔块10完好契合时，需要保证大楔块10右侧端面与箝位部505端面的平行度，从而避免驱动器在运行过程中由于平行度误差过大引起的箝位力不均匀现象。另外，预紧弹簧13的刚度需要选取适宜，刚度过小会使在调节螺钉8松开时，大楔块10受到较小的压力，从而施加给小楔块11不足以克服摩擦力的纵向压力，这样便不能起到松开调节螺钉8时大楔块10回缩的目的。
所述X向尺蠖驱动器如图4所示，由箝位块15，Y向固定镜面16，X向导向块17，X向柔性铰链18，X向交叉滚子导轨21，机构调整单元22，X向固定镜面23组成。运动时X向交叉滚子导轨21起导向作用，导轨安装在已经加工出定位基准的基座12上，X向承载台30一端通过螺钉与螺纹孔20联接，另一端固定在X向承载台导轨18上，当驱动机构6发生变形时，X向承载台30不会受到运动方向的内应力，从而避免损坏驱动器。
为了确保位移检测装置Y向固定镜面16的安装定位，在基座12与Y固定镜面16的安装部位加工出定位台阶，以确保镜面与Y向尺蠖柔性铰链27的运动方向的垂直度，从而减少测量误差，其余镜面的安装均加工有定位基准进行定位。在导向机构的选择上，交叉滚子导轨相对于普通硬导轨最大的优势是交叉滚子导轨既能保持导轨的刚性，又能很好的减少导轨因为摩擦带来的磨损，因此适用于精密定位台的导向机构，故本文采用两对交叉滚柱导轨作为水平X向尺蠖驱动器31的导向机构，而每侧的交叉滚柱导轨需要非常高的直线度，所以在导向支架基座12上铣出高精度台阶作为单侧交叉滚柱导轨的定位面，两对交叉滚柱导轨的外侧与导向支架基座12相连，内侧与X向导向块17固定。考虑到工作时驱动机构6的柔性铰链发生纵向变形，所以X向承载台30与X向尺蠖驱动器31的联接不能采用刚性连接，在X向尺蠖驱动器31上加工出与X向承载台30联接的螺纹孔20，X向承载台30的另一端安装在X向承载台导轨18上，即可以使X向承载台30的运动与驱动机构6的变形互不影响。
二自由度尺蠖式微纳定位平台如图5所示，由X向尺蠖驱动器31，Y向尺蠖驱动器27组成，X向移动镜面29固定于X向承载台30上，镜面的的定位根据Y向支架26确定，Y向移动镜面24固定于Y向承载台25一侧，它的定位依据Y向承载台25上已经加工出的台阶即可，Y向承载台25与Y向尺蠖驱动器27的安装方式与X向承载台30，和X向尺蠖驱动器的安装方式相同。
Y向尺蠖柔性铰链27与X向尺蠖驱动器31的运动导轨在安装时位于同一水平面，可以减小导轨与工作台测量面之间的距离，使运动时X,Y向导轨的直线度误差对工作台的影响减到最小，其中Y向尺蠖柔性铰链27的具体安装与X向尺蠖驱动器31类似。X向移动镜面29的安装以X向承载台30上加工出的台阶为基准，Y向移动镜面24的安装以Y向承载台25上加工出的台阶为基准，Y向承载台25的安装方式与X向承载台30的安装类似。
如图6所示，Y向尺蠖柔性铰链27通过两对Y向尺蠖交叉滚子导轨34与X向承载台30连接，Y向压电叠堆33的安装方式与预紧方式和X向压电叠堆陶瓷502相同，Y向箝位块32的安装方式和工作原理与X向箝位块15相同，Y向尺蠖驱动器运动时通过Y向尺蠖交叉滚子导轨34的导向作用实现双向平动。
本发明的二自由度尺蠖式微纳定位平台的柔性铰链部分采用电火花线切割加工技术进行加工，其余零件可根据精度要求采取传统加工方法。其中尺蠖驱动器柔性铰链部分材料的选择决定了微纳定位平台的性能，其材料要求高强度大应变，为了能够满足定位平台的性能要求，这里采用7075航空铝作为驱动器的制作材料。
需要补充说明的是，上述描述结构的“上下”、“左右”等方位词是根据实施例附图所示或习惯而言的，是为了叙述方便，不代表该安装位置的唯一性和必须性。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (8)
1.二自由度尺蠖式微纳定位平台，其特征在于，包括一个底座，在所述的底座上表面设有两个相对的机构调整单元，在所述的机构调整单元之间设有X向尺蠖驱动器，所述的X向尺蠖驱动器驱动X向承载台在X方向运动，在所述的X向承载台上设有一个Y向尺蠖驱动器，所述的Y向尺蠖驱动器驱动Y向承载台在Y方向运动；
所述的X向尺蠖驱动器包括上箝位柔性单元I、下箝位柔性单元I和驱动柔性单元I；所述的上箝位柔性单元I和下箝位柔性单元I结构相同，各自均包括压电叠堆陶瓷I,所述的压电叠堆陶瓷I通过X向柔性铰链与箝位部相连，在压电叠堆陶瓷I通电时柔性铰链发生弹性变形向两侧伸长，促使箝位部横向伸长对机构调整单元产生正向压力；所述的驱动柔性单元I包括压电叠堆陶瓷II,其也通过X向柔性铰链与X向导向块相连，所述的压电叠堆陶瓷II安装在两个压电叠堆陶瓷I之间，方向与压电叠堆陶瓷I垂直，所述的压电叠堆陶瓷II则是沿X轴方向安装；
所述的Y向尺蠖驱动器包括上箝位柔性单元II、下箝位柔性单元II和驱动柔性单元II；所述的上箝位柔性单元II和下箝位柔性单元II结构相同，各自均包括压电叠堆陶瓷III,所述的压电叠堆陶瓷III通过Y向柔性铰链与箝位部相连，在压电叠堆陶瓷III通电时柔性铰链发生弹性变形向两侧伸长，促使箝位部横向伸长对机构调整单元产生正向压力；所述的驱动柔性单元包括压电叠堆陶瓷IV,其也通过Y向柔性铰链与Y向导向块相连，所述的压电叠堆陶瓷IV安装在两个压电叠堆陶瓷I之间，方向与压电叠堆陶瓷III垂直，所述的压电叠堆陶瓷IV则是沿Y轴方向安装；
在所述的底座的X方向上固定有Y向固定镜面，在底座的Y方向上固定有X向固定镜面，在所述X向承载台上固定有X向移动镜面，在所述的Y向承载台上固定有Y向移动镜面。
2.如权利要求1所述的二自由度尺蠖式微纳定位平台，其特征在于，所述的机构调整单元包括安装在底座上的水平板和与水平板相连的竖直板，所述的竖直板包括一个凹槽座，在所述的凹槽座内设有大楔块和小楔块，所述的大楔块和小楔块相对安装，大楔块与凹槽座通过螺钉连接，在所述的螺钉上套装有弹簧；所述的小楔块插装在凹槽座与大楔块形成的间隙内。
3.如权利要求2所述的二自由度尺蠖式微纳定位平台，其特征在于，所述的箝位部与大楔块接触的表面上均采用化学气相沉积法镀上了金刚石薄膜；再经过离子束刻蚀的方法加工出规则的微凸起，用以提高箝位机构的耐磨能力和驱动器的驱动效率与负载能力。
4.如权利要求2所述的二自由度尺蠖式微纳定位平台，其特征在于，在所述的机构调整单元的顶部安装有交叉滚子导轨I，所述的交叉滚子导轨I包括固定导轨和移动导轨，所述的X向导向块与所述的移动导轨相连。
5.如权利要求1所述的二自由度尺蠖式微纳定位平台，其特征在于，在所述的X向柔性铰链上安装有交叉滚子导轨II，所述的交叉滚子导轨I包括固定导轨和移动导轨，X向承载台一端通过螺钉与X向尺蠖驱动器上的螺纹孔联接，另一端固定在交叉滚子导轨II上。
6.如权利要求3所述的二自由度尺蠖式微纳定位平台，其特征在于，所述的Y向尺蠖驱动器的Y向柔性铰链通过两对交叉滚子导轨III与X向承载台连接。
7.如权利要求1所述的二自由度尺蠖式微纳定位平台，其特征在于，所述X向尺蠖驱动器的交叉滚子导轨I与Y向尺蠖驱动器的交叉滚子导轨III位于同一平面。
8.如权利要求1所述的二自由度尺蠖式微纳定位平台，其特征在于，所述的压电叠堆陶瓷I、II、III的预紧是通过预紧铰链进行预紧，通过调节预紧螺钉从而改变预紧铰链施加在压电叠堆陶瓷上的压力。
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