CN109686690B - 一种镶嵌层叠式xyz三维动态微驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种镶嵌层叠式XYZ三维动态微驱动装置，包括底板、设于底板上方的Y向精密补偿单元、自上至下贯穿于底板和Y向精密补偿单元的X向精密补偿单元；还包括固设于X向精密补偿单元内部、且固设于终端平台的下表面、用以补偿终端平台的Z轴方向微位移的Z向精密补偿单元；还包括用以读取X轴、Y轴和Z轴方向位移的读取单元，以及用以分别控制X向精密补偿单元、Y向精密补偿单元及Z向精密补偿单元的工控机。本发明所提供的镶嵌层叠式XYZ三维动态微驱动装置，采用镶嵌层叠式结构，结构紧凑、架构精简，有效地节省了安装空间、提高了运动精度，实现了三维协同动态补偿、动态减振的功能，确保了终端平台的精密运动。

Description

一种镶嵌层叠式XYZ三维动态微驱动装置

技术领域

本发明涉及微电子技术领域，更具体地说，涉及一种镶嵌层叠式XYZ三维动态微驱动装置。

背景技术

微电子产品高质量高产能的制造，取决于关键机构的高精度定位与高加速度运动的二者兼顾，高精度、高加速度运动及定位可以采用宏微运动相结合的复合运动来实现，然而，宏微复合高速运动及其子系统运动的切换机理及行为描述等核心问题，包括数字描述、振动行为、运动特性以及稳定性评价等，一直未得以有效解决。高速精密运动平台的结构设计、在振动抑制方法设计及控制策略的确定，成为提高当前与未来微电子制造装备及其运动平台的关键。此外，微纳米运动生成的致动器系统，涉及电、磁、机构、功能材料等多物理场耦合建模，运动性能受到多场多因素影响约束及影响，是多学科融合的科学机理，尤其是材料特性、结构尺寸与组成成份对非线性迟滞、蠕变与漂移效应的物理本质与影响规律，相关理论的缺欠，一直限制着高速运动平台的精确性。宏微高速精密运动平台的设计，已经成为微电子制造装备向着大行程、高速、高加速度、高精度等高性能指标发展的瓶颈。

针对高速宏微运动平台应用中还存在的众多问题，例如，高加速度运动与精密定位要求的系统隔振与减振问题、宏动、微动平台间的运动切换问题、协调控制等等。

发明内容

本发明的目的是提供一种镶嵌层叠式XYZ三维动态微驱动装置，采用镶嵌层叠式结构，结构紧凑、架构精简，有效地节省了安装空间、提高了运动精度，实现了三维协同动态补偿及动态减振的功能。

本发明提供一种镶嵌层叠式XYZ三维动态微驱动装置，包括底板，设于所述底板上方、用以补偿终端平台的Y轴方向微位移的Y向精密补偿单元，以及自上至下贯穿于所述底板和所述Y向精密补偿单元、用以补偿所述终端平台的X轴方向微位移的X向精密补偿单元；还包括固设于所述X向精密补偿单元内部、且固设于终端平台的下表面、用以补偿所述终端平台的Z轴方向微位移的Z向精密补偿单元；

还包括用以读取X轴、Y轴和Z轴方向位移的读取单元，以及用以分别向所述X向精密补偿、所述Y向精密补偿单元和所述Z向精密补偿单元发送X向、Y向和Z向控制信号，以及接收来自于所述读取单元的读取信号、以分别控制所述X向精密补偿单元、所述Y向精密补偿单元及所述Z向精密补偿单元运行的工控机。

优选的，所述底板的中心处开设有用以供所述X向精密补偿单元穿过的底板方形通孔，所述底板的上表面固设有相对设置的一对底板凸块。

优选的，所述Y向精密补偿单元包括：

Y向微动台，中心处设有用以供所述X向精密补偿单元穿过的Y向方形通孔，Y向微动台的上表面固设有相对设置的一对Y向凸块，Y向微动台的底面固设有相对设置的一对Y向安装块；

Y向高刚压缩弹簧，套装于所述底板凸块；

Y向伸缩装置，与所述底板凸块相抵，用以当所述Y向伸缩装置接收到来自于所述工控机的控制信号后进行伸缩运动；

Y向预紧螺母，用以向所述Y向高刚压缩弹簧施加预紧力；

Y向滑块及Y向滑轨，所述Y向滑块安装于所述Y向微动台的下底面；

两个所述Y向凸块、所述Y向预紧螺母及所述Y向伸缩装置分设于所述Y向方形通孔的四周。

优选的，所述X向精密补偿单元包括：

X向微动台，中心处开设有用以供所述Z向精密补偿单元穿过的X向方形通孔；

X向高刚压缩弹簧，套装于所述弹簧导柱上；

X向伸缩装置，与所述Y向凸块相抵，用以当接收到来自于所述工控机的控制信号后进行伸缩运动；

X向预紧螺母，安装于所述X向微动台、用以向所述X向高刚压缩弹簧施加预紧力；

X向安装块及X向交叉滚子导轨，所述X向安装块安装于所述X向微动台的下底面，所述X向交叉滚子导轨安装于所述Y向微动台的上表面。

优选的，所述X向微动台包括水平安装部和竖直贯穿部，所述水平安装部用以安装所述X向伸缩装置及所述X向预紧螺母，所述竖直贯穿部与所述水平安装部为一体式结构。

优选的，所述Z向精密补偿单元包括：

倒T型推杆，安装于所述终端平台的下底面；

Z向预紧螺母，套装于所述倒T型推杆；

Z向高刚压缩弹簧，套设于所述倒T型推杆上，其上端与所述Z向预紧螺母相抵；

套筒，所述套筒设有用以供所述倒T型推杆滑动的滑动腔；

Z向伸缩装置，安装于所述滑动腔中、与所述倒T型推杆的下底面相抵、用以推动所述倒T型推杆进而推动所述终端平台运动。

优选的，所述X向伸缩装置、所述Y向伸缩装置、所述Z向伸缩装置具体为压电陶瓷。

优选的，所述读取单元包括光栅尺和用以读取所述光栅尺数值的光栅尺读数头。

优选的，所述Z向精密补偿单元通过螺栓安装于所述X向方形通孔的内壁。

优选的，所述X向精密补偿单元、所述Y向精密补偿单元以及所述Z向精密补偿单元均设有多个减重孔。

与上述背景技术相比，本发明提供一种镶嵌层叠式XYZ三维动态微驱动装置，在工控机的作用下，X向精密补偿单元可以带动Z向精密补偿单元及终端平台沿X轴方向进行微量位移调节，Y向精密补偿单元可以带动X向精密补偿单元进而带动Z向精密补偿单元及终端平台沿Y轴方向进行微量位移调节，Z向精密补偿单元可以直接对终端平台沿Z轴方向进行微量位移调整，如此设置，便能够对终端平台进行X轴、Y轴及Z轴方向进行运动微调，实现了三维协同动态补偿及动态减振的功能，确保了终端平台的精密运动。此外，Y向精密补偿单元设于底板上方、X向精密补偿单元贯穿且镶嵌于Y向精密补偿单元以及底板内部，Z向精密补偿单元镶嵌于X向精密补偿单元内部，这样一来，采用镶嵌层叠式结构，实现了三维动态减振补偿器模块化设计，其结构紧凑、架构精简，有效地节省了安装空间、提高了运动精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的镶嵌层叠式XYZ三维动态微驱动装置的结构示意图；

图2为图1中底板的结构示意图；

图3为图1中X向精密补偿单元的结构示意图；

图4为图1中X向精密补偿单元的另一个角度的结构示意图；

图5为图3中X向微动台的结构示意图；

图6为图1中Y向精密补偿单元的结构示意图；

图7为图1中Y向精密补偿单元的另一个角度的结构示意图；

图8为图1中Z向精密补偿单元的结构示意图；

图9为本发明所提供的镶嵌层叠式XYZ三维动态微驱动装置的信号控制图；

图10为图1中X向精密补偿单元的信号控制图；

图11为图3中Y向精密补偿单元的信号控制图；

图12为图6中Z向精密补偿单元的信号控制图。

其中，1-底板、11-底板凸块、2-Y向微动台、21-Y向凸块、22-Y向安装块、23-Y向高刚压缩弹簧、24-Y向伸缩装置、25-Y向预紧螺母、26-Y向滑块、31-X向微动台、311-水平安装部、312-竖直贯穿部、32-X向高刚压缩弹簧、33-X向伸缩装置、34-X向预紧螺母、35-X向安装块、36-X向交叉滚子导轨、41-倒T型推杆、42-Z向预紧螺母、43-Z向高刚压缩弹簧、44-套筒、45-Z向伸缩装置、46-套筒安装块、5-读数头安装块、6-光栅尺、7-光栅尺读取头、8-终端平台、9-工控机。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图12，图1为本发明所提供的镶嵌层叠式XYZ三维动态微驱动装置的结构示意图；图2为图1中底板的结构示意图；图3为图1中X向精密补偿单元的结构示意图；图4为图1中X向精密补偿单元的另一个角度的结构示意图；图5为图3中X向微动台的结构示意图；图6为图1中Y向精密补偿单元的结构示意图；图7为图1中Y向精密补偿单元的另一个角度的结构示意图；图8为图1中Z向精密补偿单元的结构示意图；图9为本发明所提供的镶嵌层叠式XYZ三维动态微驱动装置的信号控制图；图10为图1中X向精密补偿单元的信号控制图；图11为图3中Y向精密补偿单元的信号控制图；图12为图6中Z向精密补偿单元的信号控制图。

本发明提供一种镶嵌层叠式XYZ三维动态微驱动装置，包括底板1，底板1水平放置；底板1的上方设有Y向精密补偿单元，Y向精密补偿单元用以补偿终端平台8的Y轴方向微位移，底板1位置固定，Y向精密补偿单元可以相对于底板1沿Y轴方向运动。

还包括X向精密补偿单元，该X向精密补偿单元内嵌于Y向精密补偿单元和底板1的内部，当X向精密补偿单元工作时，能够沿X轴方向发生微运动，以补偿终端平台8的微位移。

还包括Z向精密补偿单元，该Z向精密补偿单元固设于终端平台8的下表面，且内嵌于X向精密补偿单元的内部、与X向精密补偿单元固定连接，当Z向精密补偿单元工作时，能够沿Z轴方向发生微位移，以补偿终端平台8沿Z轴方向的微位移。

底板1、X向精密补偿单元、Y向精密补偿单元呈层叠式逐层堆叠，Z向精密补偿单元呈沉孔镶嵌式布置，将Z向精密补偿单元整体镶嵌在底板1、X向精密补偿单元、Y向精密补偿单元之中，以形成模块化结构，这样一来，三维减振补偿器的质量在中心高度集中分布，与终端平台8紧密相连，由此可以减少终端平台8的中间传递环节，有效地提高运动精度，将其应用于各种高速高精密的运动机构上，可以实现动态减振和三维协同补偿的技术效果。

还包括读取单元和工控机9，读取单元与X向精密补偿单元、Y向精密补偿单元及Z向精密补偿单元通过导线连接或者无线连接、以读取X轴、Y轴和Z轴方向的位移信息；读取单元与工控机9通过导线连接或者无线连接，读取单元向工控机9实时发送位移信息，工控机9接收到来自于读取单元的读取信号后，进行相关运算，以控制X向精密补偿单元、Y向精密补偿单元和Z向精密补偿单元的启动和停止过程。

当Y向精密补偿单元工作时，Y向精密补偿单元向底板1施加沿Y轴方向的作用力，由于底板1的位置固定，Y向精密补偿单元即相对于底板1进行与作用力相反方向的运动，进而带动安装其内部的X向精密补偿单元以及与X向精密补偿单元固定连接的Z向精密补偿单元沿Y轴方向发生微小位移，由此实现Y轴方向的位移补偿。

当X向精密补偿单元工作时，X向精密补偿单元向Y向精密补偿单元施加以沿X轴方向的作用力，由于Y向精密补偿单元的位置固定，X向精密补偿单元即相对于Y向精密补偿单元进行与作用力相反方向的运动，进而带动Z向精密补偿单元沿X轴方向发生微小位移。

当Z向精密补偿单元工作时，Z向精密补偿单元直接带动终端平台8沿Z轴方向进行微位移调整。

具体来说，上述底板1的中心处开设有底板方形通孔，以供X向精密补偿单元穿过，底板1的上表面固设有相对设置的一对底板凸块11，两个底板凸块11均具有板状结构且相对设置，其中一个底板凸块11的外表面还固设有弹簧导柱；出于提高底板1强度的考量，底板1优选为一体式结构。

上述Y向精密补偿单元包括Y向微动台2、Y向高刚压缩弹簧23、Y向伸缩装置24和Y向预紧螺母25。

Y向微动台2的中心处设有Y向方形通孔，以供X向精密补偿单元自上至下穿过Y向方形通孔并安装于Y向方形通孔内部；Y向微动台2的上表面固设有一对Y向凸块21，两个Y向凸块21均具有板状结构且相对设置，其中一个Y向凸块21的外表面还固设有弹簧导柱；此外，Y向微动台2的底面固设有相对设置的一对Y向安装块22，Y向伸缩装置24和Y向预紧螺母25均贯穿于Y向安装块22并与Y向安装块22螺纹连接。

Y向高刚压缩弹簧23套装在底板凸块11上，Y向伸缩装置24与底板凸块11相抵，通过Y向预紧螺母25向Y向高刚压缩弹簧23施加预紧力；此外，Y向微动台2的下底面还设有Y向滑块26，两者通过螺栓等连接件可拆卸安装，与Y向滑块26相配合安装有Y向滑轨，以供Y向滑块26滑动。

当Y向伸缩装置24接收到来自于工控机9的控制信号后，其活动端进行伸缩运动，由于处于微动状态下的底板1位置固定，这样一来，Y向伸缩装置24即推动Y向微动台2及安装于其底部的Y向滑块26沿着Y向滑轨运动，在此过程中，带动X向精密补偿单元及连接终端平台8的Z向精密补偿单元运动，由此则实现终端平台8沿Y轴方向的微位移调节。

上述两个Y向凸块21、Y向预紧螺母25及Y向伸缩装置24分设于Y向方形通孔的四周。

上述X向精密补偿单元包括X向微动台31、X向高刚压缩弹簧32、X向伸缩装置33和X向预紧螺母34。

X向微动台31的中心处开设有X向方形通孔，以供Z向精密补偿单元穿过，通过螺栓等连接件将Z向精密补偿单元安装于X向方形通孔的内壁上；X向高刚压缩弹簧32套装于Y向凸块21的弹簧导柱上；X向伸缩装置33和X向预紧螺母34分别安装在X向微动台31相对的两个侧壁上，X向伸缩装置33与Y向凸块21相抵，当接收到来自于工控机9的驱动信号后进行伸缩运动；X向高刚压缩弹簧32安装后，通过X向预紧螺母34对X向高刚压缩弹簧32施加预紧力。

X向微动台31的下底面安装有X向安装块35，X向安装块35起撑起和调节X向伸缩装置33安装位置的作用，安装时，应根据X向伸缩装置33的实际安装位置来设定X向安装块35的厚度，以使X向伸缩装置33与Y向凸块21相抵。

Y向微动台2的上表面安装有X向交叉滚子导轨36，利用现有技术中X向交叉滚子导轨36所具有的高精度、高刚性、无间隙、低摩擦等优点，由此可以提高终端平台8沿X方向的运动精度；X向安装块35与X向微动台31之间，以及X向交叉滚子导轨36与Y向微动台2之间均通过螺栓连接，以使X向安装块35沿X向交叉滚子导轨36运动。

当X向伸缩装置33接收到来自于工控机9的控制信号后，其活动端进行伸缩运动，由于Y向微动台2的位置固定，这样一来，X向伸缩装置33即推动X向微动台31及安装于其内部的Z向精密补偿单元及终端平台8与X向交叉滚子导轨36沿X向同步运动，由此则实现终端平台8沿X轴方向的微位移调节。

上述X向微动台31包括水平安装部311和竖直贯穿部312，水平安装部311用以安装X向伸缩装置33及X向预紧螺母34，竖直贯穿部312穿过Y向微动台2和底板1，且安装于水平安装部311的下表面，优选的，水平安装部311与竖直贯穿部312为一体式结构，以提高连接强度，当然两者也可以通过螺栓可拆卸安装，易于拆卸更换，提高零件的使用寿命。

Z向精密补偿单元包括倒T型推杆41、Z向预紧螺母42、Z向高刚压缩弹簧43、套筒44和Z向伸缩装置45。

倒T型推杆41安装于终端平台8的下底面，终端平台8与倒T型推杆41之间通过螺栓连接；倒T型推杆41上还安装有Z向预紧螺母42和Z向高刚压缩弹簧43，Z向高刚压缩弹簧43的上端与Z向预紧螺母42相抵，以使Z向预紧螺母42向Z向高刚压缩弹簧43施加预紧力；还包括设有滑动腔的套筒44，套筒44设有安装腔，套筒44安装在安装腔中，安装腔既直到安装倒T型推杆41、Z向预紧螺母42和Z向高刚压缩弹簧43的作用，又提供倒T型推杆41、Z向预紧螺母42和Z向高刚压缩弹簧43运动的滑道；套筒44的内部安装有Z向伸缩装置45，Z向伸缩装置45的活动端与倒T型推杆41的下底面相抵，以带动终端平台8沿Z轴方向运动。

优选的，X向伸缩装置33、Y向伸缩装置24和Z向伸缩装置45均为压电陶瓷。由上述可见，X向精密补偿单元和Y向精密补偿单元均采用压电陶瓷与高刚压缩弹簧相配合的方式来实现高精度的微位移，压电陶瓷间接挤压已经被预紧压缩的高刚压缩弹簧，使得高刚压缩弹簧产生微小形变；Z向精密补偿单元则采用直接压紧Z向高刚压缩弹簧43及推动倒T型推杆41的方式，实现对终端平台8的直接驱动。

需要说明的是，高刚压缩弹簧所发生的微小变形即为沿各轴发生的微位移，因此，利用微驱动元件压电陶瓷与高刚度压缩弹簧的结合，可避免使用柔性机构导致系统刚度下降、非线性复杂度高、误差放大等问题，提高系统的固有频率，实现高性能运动，其具有高速、高精、推力大的特点，可实现三维协同XYZ精密运动误差补偿、三轴振动协同快速抑制的功能，具有三向灵活高精度动作的特点。

上述读取单元包括光栅尺6和光栅尺读数头7，光栅尺6用以测量X轴、Y轴和Z轴方向的位移，光栅尺读数头7用以读取光栅尺6测得的数值，并将读取的数值发送至工控机9，由工控机9进行数据分析，从而控制压电陶瓷的运动。

具体来说，分别在X向微动台31的侧边、Y向微动台2的侧边，以及终端平台8的侧边安装读数头安装块5，在读数头安装块5上安装光栅尺读数头7，通过光栅尺6与光栅尺读数头7的共同作用，可以对X、Y、Z向的微位移进行检测，并将检测结果反馈至工控机9。

由上述可知，X向精密补偿单元和Y向精密补偿单元的工作原理为：X向压电陶瓷头部紧紧顶住一个Y向凸块21，X向高刚压缩弹簧32套装于另一个Y向凸块21上，通过X向预紧螺母34对X向高刚压缩弹簧32施加预紧力，以使弹簧呈压缩状态，通过工控机9向X向压电陶瓷发送控制指令，以使X向压电陶瓷沿与推力方向相反的方向发生微位移，最终传递至终端平台8，以使终端平台8产生X轴方向的微位移。

相似的，Y向压电陶瓷头部紧紧顶住底板凸块11，Y向高刚压缩弹簧23套装在底板凸块11上，通过Y向预紧螺母25对Y向高刚压缩弹簧23施加预紧力，以使弹簧呈压缩状态；当Y向压电陶瓷接收到来自工控机9的指令后，便产生沿Y方向的推力，该推力作用在底板凸块11上，最终Y向微动台2将沿着与推力方向相反的方向发生微位移，并该微位移最终传递到终端平台8，使得终端平台8产生Y方向的微位移。

Z向精密补偿单元的工作原理为：Z向压电陶瓷产生推力，推动倒T型推杆41带着终端平台8产生沿推力方向相同方向的微位移；倒T型推杆41被推力推动时，将会进一步压缩Z向高刚压缩弹簧43，以产生微小的形变；Z向高刚压缩弹簧43预先被Z向预紧螺母42施加的预紧力所压缩，Z向高刚压缩弹簧43的微小形变，即为终端平台8的Z向微位移。

此外，本发明所提供的三维动态减振补偿器，每一维度均设有光栅尺6和光栅尺读数头7，能够及时检测和反馈各自方向的微动位移，准确、跨尺度地覆盖三维度的精密测量，从而有效实现任务操作端的高精闭环反馈，提高系统运动精度。

为了实现三维动态减振补偿器的轻量化设计，构成三维动态减振补偿器的X向精密补偿单元、Y向精密补偿单元和Z向精密补偿单元均可以根据实际结构开设多个减重孔，以减轻各单元的重量、确保各部件运动的灵活性。

综上所述，本发明所提供的镶嵌层叠式XYZ三维动态微驱动装置，占用空间小、结构紧凑，可实现快速振动抑制、全过程多维度精密补偿、三维高精定位的功能。

以上对本发明所提供的镶嵌层叠式XYZ三维动态微驱动装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种镶嵌层叠式XYZ三维动态微驱动装置，其特征在于，包括底板（1），设于所述底板（1）上方、用以补偿终端平台（8）的Y轴方向微位移的Y向精密补偿单元，以及自上至下贯穿于所述底板（1）和所述Y向精密补偿单元、用以补偿所述终端平台（8）的X轴方向微位移的X向精密补偿单元；还包括固设于所述X向精密补偿单元内部、且固设于终端平台（8）的下表面、用以补偿所述终端平台（8）的Z轴方向微位移的Z向精密补偿单元；

还包括用以读取X轴、Y轴和Z轴方向位移的读取单元，以及用以分别向所述X向精密补偿单元、所述Y向精密补偿单元和所述Z向精密补偿单元发送X向、Y向和Z向控制信号，以及接收来自于所述读取单元读取信号、以分别控制所述X向精密补偿单元、所述Y向精密补偿单元及所述Z向精密补偿单元的工控机；

所述底板（1）、所述X向精密补偿单元、所述Y向精密补偿单元呈层叠式逐层堆叠，所述Z向精密补偿单元呈沉孔镶嵌式布置，将所述Z向精密补偿单元整体镶嵌在所述底板（1）、所述X向精密补偿单元、所述Y向精密补偿单元之中，以形成模块化结构，三维动态微驱动装置的质量在中心高度集中分布且与所述终端平台（8）紧密相连，以减少所述终端平台（8）的中间传递环节、实现动态减振和三维协同补偿；

所述底板（1）的中心处开设有用以供所述X向精密补偿单元穿过的底板方形通孔，所述底板（1）的上表面固设有相对设置的一对底板凸块（11）；

所述Y向精密补偿单元包括：

Y向微动台（2），中心处设有用以供所述X向精密补偿单元穿过的Y向方形通孔，Y向微动台（2）的上表面固设有相对设置的一对Y向凸块（21），Y向微动台（2）的底面固设有相对设置的一对Y向安装块（22）；

Y向高刚压缩弹簧（23），套装于所述底板凸块（11）；

Y向伸缩装置（24），与所述底板凸块（11）相抵，用以当所述Y向伸缩装置（24）接收到来自于所述工控机的控制信号后进行伸缩运动；

Y向预紧螺母（25），用以向所述Y向高刚压缩弹簧（23）施加预紧力；

Y向滑块（26）及Y向滑轨，所述Y向滑块（26）安装于所述Y向微动台（2）的下底面；

两个所述Y向凸块（21）、所述Y向预紧螺母（25）及所述Y向伸缩装置（24）分设于所述Y向方形通孔的四周；

所述Z向精密补偿单元包括：

倒T型推杆（41），安装于所述终端平台（8）的下底面；

Z向预紧螺母（42），套装于所述倒T型推杆（41）上；

Z向高刚压缩弹簧（43），套设于所述倒T型推杆（41）上，其上端与所述Z向预紧螺母（42）相抵；

套筒（44），所述套筒（44）设有用以供所述倒T型推杆（41）滑动的滑动腔；

Z向伸缩装置（45），安装于所述滑动腔中、与所述倒T型推杆（41）的下底面相抵、用以推动所述倒T型推杆（41）进而推动所述终端平台（8）运动。

2.根据权利要求1所述的镶嵌层叠式XYZ三维动态微驱动装置，其特征在于，所述X向精密补偿单元包括：

X向微动台（31），中心处开设有用以供所述Z向精密补偿单元穿过的X向方形通孔；

X向高刚压缩弹簧（32），套装于弹簧导柱上；

X向伸缩装置（33），与所述Y向凸块（21）相抵，用以当接收到来自于所述工控机的控制信号后进行伸缩运动；

X向预紧螺母（34），安装于所述X向微动台（31）、用以向所述X向高刚压缩弹簧（32）施加预紧力；

X向安装块（35）及X向交叉滚子导轨（36），所述X向安装块（35）安装于所述X向微动台（31）的下底面，所述X向交叉滚子导轨（36）滑动安装于所述X向交叉滚子导轨（36）。

3.根据权利要求2所述的镶嵌层叠式XYZ三维动态微驱动装置，其特征在于，所述X向微动台（31）包括水平安装部（311）和竖直贯穿部（312），所述水平安装部（311）用以安装所述X向伸缩装置（33）及所述X向预紧螺母（34），所述竖直贯穿部（312）与所述水平安装部（311）为一体式结构。

4.根据权利要求2所述的镶嵌层叠式XYZ三维动态微驱动装置，其特征在于，所述X向伸缩装置（33）、所述Y向伸缩装置（24）、所述Z向伸缩装置（45）具体为压电陶瓷。

5.根据权利要求1~4任一项所述的镶嵌层叠式XYZ三维动态微驱动装置，其特征在于，所述读取单元包括光栅尺（6）和用以读取所述光栅尺（6）数值的光栅尺读数头（7）。

6.根据权利要求2所述的镶嵌层叠式XYZ三维动态微驱动装置，其特征在于，所述Z向精密补偿单元通过螺栓安装于所述X向方形通孔的内壁。

7.根据权利要求1~4任一项所述的镶嵌层叠式XYZ三维动态微驱动装置，其特征在于，所述X向精密补偿单元、所述Y向精密补偿单元以及所述Z向精密补偿单元均设有多个减重孔。