CN209593183U - 一种便携式高加速宏微运动平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于微电子制造技术领域，具体涉及一种便携式高加速宏微运动平台，包括底座，底座上设置有平台底座，平台底座上设置有X轴平台，X轴平台上设置有Y轴平台，底座上设置有旋转电机，旋转电机的输出轴上固定设置有齿轮，X轴平台的底部侧面设置有X轴齿条，Y轴平台的底部侧面设置有Y轴齿条，齿轮同时与X轴齿条和Y轴齿条啮合，Y轴平台的上方设置有XY微动平台，X轴平台与平台底座之间设有X轴导轨副，X轴平台与Y轴平台之间设有Y轴导轨副，该便携式宏微运动平台采用了旋转电机同时驱动X轴平台和Y轴平台，解决了传统平台占用大量空间而无法节省整机空间和成本的问题，同时使X/Y轴平台高加速直线运动，使平台能实现快速定位。
Description
技术领域
本实用新型属于微电子制造技术领域，具体涉及一种便携式高加速宏微运动平台。
背景技术
当前作为关键装备的宏微运动平台已经为微电子产业快速发展和生产力的提高提供了重要的技术支持，特别在引线键合以及光刻等微电子制造领域内，更为其发展提供了有力的动力支持。目前，为了完成宏微运动平台的高速和超精密定位等目标，往往提供相对大体积的宏动电机进行驱动完成目标，而两个直线电机并联驱动使占有空间大，无法缩减，这常常是忽略考虑设备空间资源的情况下进行的，进而造成空间布局被动以及不合理，甚至产生生产效率低下及资源浪费现象。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，而提供的一种便携式高加速宏微运动平台，该便携式宏微运动平台解决了并联驱动电机占用大量空间而无法节省整机空间和成本的问题。
本实用新型是这样实现的：一种便携式高加速宏微运动平台，包括底座，底座上设置有平台底座，平台底座上设置有X轴平台，X轴平台上设置有Y轴平台，其特征在于：所述底座的中间位置设置有旋转电机，旋转电机的输出轴上固定设置有齿轮，平台底座的中间位置设置有平台底座通孔，平台底座上面设置有贯穿X轴方向的台阶，X轴平台的中间位置设置有X轴平台通孔，X轴平台下面设置有贯穿X轴方向的台阶和凹槽，X轴平台的凹槽一侧面设置有X轴齿条，X轴平台的上面设置有贯穿Y轴方向的台阶，Y轴平台下面设置有贯穿Y轴方向的台阶和凹槽，Y轴平台的凹槽一侧面设置有Y轴齿条，Y轴平台的上方设置有XY微动平台，XY微动平台上设置有X轴压电陶瓷驱动器和Y轴压电陶瓷驱动器，X轴压电陶瓷驱动器和Y轴压电陶瓷驱动器通过柔性铰链与XY微动平台连接，X轴平台与平台底座之间的台阶处设置有X轴第一导轨副和X轴第二导轨副，X轴平台与Y轴平台之间的台阶处设置有Y轴第一导轨副和Y轴第二导轨副，齿轮同时与X轴齿条和Y轴齿条啮合。
所述的平台底座通孔和X轴平台通孔可供齿轮穿过。
所述的平台底座的上平面沿X方向的两端设置有X轴第一光栅尺和X轴第二光栅尺，X轴平台的上平面沿Y方向的两端设置有Y轴第一光栅尺和Y轴第二光栅尺，X轴平台的前后侧面对中设置有X轴第一光栅尺读头和X轴第二光栅尺读头，Y轴平台的左右侧面对中设置有Y轴第一光栅尺读头和Y轴第二光栅尺读头，各光栅尺读头与光栅尺一一对应。
所述的Y轴平台上设置有多个矩形通孔。
所述的旋转电机可实现正、反运动。
所述的各导轨副为滑动导轨副。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
1、该便携式宏微运动平台采用了旋转电机同时驱动X轴平台和Y轴平台，解决了传统平台占用大量空间而无法节省整机空间和成本的问题；
2、采用旋转电机驱动齿轮、齿条啮合，使X/Y轴平台的高加速直线运动，使平台能实现快速定位；
3、宏、微平台的联动，在精度误差补偿的基础上实现超精密定位。
附图说明
图1为一种便携式高加速宏微运动平台的结构示意图
图2为旋转电机的连接示意图
图3为平台底座的结构示意图
图4为X轴平台的结构示意图
图5为Y轴平台的结构示意图
图中：1-旋转电机，2-底座，3-平台底座，4- X轴齿条，5- X轴第一导轨副，6-X轴平台，7- X轴第二导轨副，8- Y轴平台，9- X轴压电陶瓷驱动器，10- XY微动平台，11-Y轴压电陶瓷驱动器，12- Y轴第一导轨副，13-Y轴齿条，14- Y轴第二导轨副，15-齿轮，16-输出轴，17- X轴第一光栅尺，18-平台底座通孔，19- X轴第二光栅尺，20- Y轴第一光栅尺，21- X轴第一光栅尺读头，22- X轴平台通孔， 23- Y轴第二光栅，24- X轴第二光栅尺读头，25- Y轴第一光栅尺读头，26-柔性铰链，27- Y轴第二光栅尺读头。
具体实施方式
实施例1，如图1-图5结构所示，一种便携式高加速宏微运动平台，包括底座2，底座2上设置有平台底座3，平台底座3上设置有X轴平台6，X轴平台6上设置有Y轴平台8，Y轴平台8上设置有多个矩形通孔，以减轻Y轴平台8的重量，提高定位精度，所述底座2的中间位置设置有旋转电机1，旋转电机1可实现正、反运动，旋转电机1的输出轴16上固定设置有齿轮15，平台底座3的中间位置设置有平台底座通孔18，平台底座3上面设置有贯穿X轴方向的台阶，X轴平台6的中间位置设置有X轴平台通孔22，平台底座通孔18和X轴平台通孔22可供齿轮15穿过，X轴平台6下面设置有贯穿X轴方向的台阶和凹槽，X轴平台6的凹槽一侧面设置有X轴齿条4，X轴平台6的上面设置有贯穿Y轴方向的台阶，Y轴平台8下面设置有贯穿Y轴方向的台阶和凹槽，Y轴平台8的凹槽一侧面设置有Y轴齿条13，Y轴平台8的上方设置有XY微动平台10，XY微动平台10上设置有X轴压电陶瓷驱动器9和Y轴压电陶瓷驱动器11，X轴压电陶瓷驱动器9和Y轴压电陶瓷驱动器11通过柔性铰链26与XY微动平台10连接，X轴平台6与平台底座3之间的台阶处设置有X轴第一导轨副5和X轴第二导轨副7，X轴平台6与Y轴平台8之间的台阶处设置有Y轴第一导轨副12和Y轴第二导轨副14，齿轮15同时与X轴齿条4和Y轴齿条13啮合，各导轨副为滑动导轨副。
所述的平台底座3的上平面沿X方向的两端设置有X轴第一光栅尺17和X轴第二光栅尺19，X轴平台6的上平面沿Y方向的两端设置有Y轴第一光栅尺20和Y轴第二光栅尺23，X轴平台6的前后侧面对中设置有X轴第一光栅尺读头21和X轴第二光栅尺读头24，Y轴平台8的左右侧面对中设置有Y轴第一光栅尺读头25和Y轴第二光栅尺读头27，各光栅尺读头与光栅尺一一对应。
本发明在使用时，平台底座的平台底座通孔保证齿轮能够完全通过与X轴齿条进行啮合驱动；X轴第一光栅尺读头读取X轴第一光栅尺上的微米级精度读数， X轴第二光栅尺读头读取X轴第二光栅尺上纳米级精度读数，根据微米和纳米读数误差，通过X轴压电陶瓷驱动器驱动XY微动平台在X轴方向进行误差补偿并进行纳米级精度定位；齿轮与Y轴齿条进行啮合驱动，Y轴第一光栅尺读头读取Y轴第一光栅尺上的微米级精度读数， Y轴第二光栅尺读头读取Y轴第二光栅尺上纳米级精度读数，根据微米和纳米读数误差，通过Y轴压电陶瓷驱动器驱动XY微动平台在Y轴方向进行误差补偿并进行纳米级精度定位，从而实现平台的快速、精准定位。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用以限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种便携式高加速宏微运动平台，包括底座，底座上设置有平台底座，平台底座上设置有X轴平台，X轴平台上设置有Y轴平台，其特征在于：所述底座的中间位置设置有旋转电机，旋转电机的输出轴上固定设置有齿轮，平台底座的中间位置设置有平台底座通孔，平台底座上面设置有贯穿X轴方向的台阶，X轴平台的中间位置设置有X轴平台通孔，X轴平台的下面设置有贯穿X轴方向的台阶和凹槽，X轴平台的凹槽一侧面设置有X轴齿条，X轴平台的上面设置有贯穿Y轴方向的台阶，Y轴平台的下面设置有贯穿Y轴方向的台阶和凹槽，Y轴平台的凹槽一侧面设置有Y轴齿条，Y轴平台的上方设置有XY微动平台，XY微动平台上设置有X轴压电陶瓷驱动器和Y轴压电陶瓷驱动器，X轴压电陶瓷驱动器和Y轴压电陶瓷驱动器通过柔性铰链与XY微动平台连接，X轴平台与平台底座之间的台阶处设置有X轴第一导轨副和X轴第二导轨副，X轴平台与Y轴平台之间的台阶处设置有Y轴第一导轨副和Y轴第二导轨副，齿轮同时与X轴齿条和Y轴齿条啮合；
所述的平台底座的上平面沿X方向的两端设置有X轴第一光栅尺和X轴第二光栅尺，X轴平台的上平面沿Y方向的两端设置有Y轴第一光栅尺和Y轴第二光栅尺，X轴平台的前后侧面对中设置有X轴第一光栅尺读头和X轴第二光栅尺读头，Y轴平台的左右侧面对中设置有Y轴第一光栅尺读头和Y轴第二光栅尺读头，各光栅尺读头与光栅尺一一对应。
2.根据权利要求1所述的一种便携式高加速宏微运动平台，其特征在于：所述的平台底座通孔和X轴平台通孔可供齿轮穿过。
3.根据权利要求1所述的一种便携式高加速宏微运动平台，其特征在于：所述的Y轴平台上设置有多个矩形通孔。
4.根据权利要求1所述的一种便携式高加速宏微运动平台，其特征在于：所述的旋转电机可实现正、反运动。
5.根据权利要求1所述的一种便携式高加速宏微运动平台，其特征在于：所述的各导轨副为滑动导轨副。
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| CN107979223A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-01 | 河南工业大学 | 一种便携式高加速宏微运动平台 |
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2017
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| CN116381892B (zh) * | 2023-04-21 | 2023-12-12 | 广东工业大学 | 一种基于直驱式气浮平台的二级宏微相机镜头调焦装置 |
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