本發(fā)明涉及精密運動定位,尤其涉及一種并聯(lián)解耦精密偏擺運動平臺。
背景技術:
1、兩軸偏擺精密定位運動平臺是諸多高新科技領域的重要裝備,例如,可以應用于光學工程、半導體制造、天文觀測、生物操作等,是實現(xiàn)相關目標的核心作動載體。
2、現(xiàn)有技術中,兩軸旋轉精密運動平臺主要由串聯(lián)方案實現(xiàn),即通過一個單軸擺動平臺正交堆疊另一單軸擺動平臺。該方案簡單易實現(xiàn),但存在運動誤差累積、結構龐大、動態(tài)相應差、剛度弱等缺點。而基于柔性機構原理的兩軸并聯(lián)偏擺運動平臺,則多不能實現(xiàn)運動解耦,即多輸入對應多輸出。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一。為此,本發(fā)明提出一種并聯(lián)解耦精密偏擺運動平臺,該并聯(lián)解耦精密偏擺運動平臺的剛性較高,控制復雜性較低,同時,保證了較高的運動精度,提升了運動行程。
2、本申請實施例提供一種并聯(lián)解耦精密偏擺運動平臺,包括底座、偏擺臺組、可變形連接件、可變形組和驅動組件,偏擺臺組包括層疊間隔設置的上偏擺臺和下偏擺臺,上偏擺臺包括相互垂直連接的第一上偏擺臂和第二上偏擺臂,下偏擺臺包括相互垂直連接的第一下偏擺臂和第二下偏擺臂,下偏擺臺與底座固定連接,上偏擺臺用于承載待載物,可變形連接件設于偏擺臺組的幾何中心,可變形組包括第一可變形件、第二可變形件、第三可變形件和第四可變形件,第一可變形件連接第一上擺臂和可變形連接件,第二可變形件連接第二上擺臂和可變形連接件,第三可變形件連接第一下擺臂和可變形連接件,第四可變形件連接第二下擺臂和可變形連接件,驅動組件包括第一驅動件和第二驅動件,第一驅動件用于驅動第一上擺臂偏轉,第二驅動件用于驅動第二上擺臂偏轉。
3、根據(jù)本申請實施例的并聯(lián)解耦精密偏擺運動平臺,通過設置由可變形連接件連接的上偏擺臺和下偏擺臺,以及分別用于連接第一上擺臂和可變形連接件的第一可變形件,連接第二上擺臂和可變形連接件的第二可變形件,連接第一下擺臂和可變形連接件的第三可變形件,連接第二下擺臂和可變形連接件的第四可變形件,并通過第一驅動件驅動第一上擺臂偏轉,第二驅動件驅動第二上擺臂偏轉,使得上偏擺臺能夠以第二上擺臂為軸旋轉,也能夠以第一上擺臂為軸旋轉,還能夠以同時以第一上擺臂和第二上擺臂為軸旋轉,實現(xiàn)了兩軸并聯(lián),同時,實現(xiàn)了單輸入單輸出的解耦運動,該并聯(lián)解耦精密偏擺運動平臺的剛性較高,控制復雜性較低,同時,保證了較高的運動精度,提升了運動行程。
4、在本申請的一種可能的實現(xiàn)方式中,可變形連接件包括兩個相對設置的第一分體件和兩個相對設置的第二分體件,兩個第一分體件于底座的投影位于第一上擺臂于底座的投影內,兩個第二分體件于底座的投影位于第二上擺臂于底座的投影內;第一分體件連接第一可變形件和第三可變形件,第二分體件連接第二可變形件和第四可變形件。
5、在本申請的一種可能的實現(xiàn)方式中,第一分體件包括第一分體上段和第一分體下段,第一分體上段和第一分體下段通過第五可變形件連接,第一可變形件連接第一上擺臂和第一分體上段,第三可變形件連接第一下擺臂和第一分體下段;第二分體件包括第二分體上段和第二分體下段,第二分體上段和第二分體下段通過第六可變形件連接,第二可變形件連接第二上擺臂和第二分體上段,第四可變形件連接第二下擺臂和第二分體下段。
6、在本申請的一種可能的實現(xiàn)方式中,第一可變形件、第二可變形件、第三可變形件和第四可變形件均為片狀,且均為間隔設置的多個。
7、在本申請的一種可能的實現(xiàn)方式中,偏擺臺組、可變形連接件和可變形組為一體成型結構。
8、在本申請的一種可能的實現(xiàn)方式中,驅動組件還包括第一驅動安裝座和第二驅動安裝座;第一驅動安裝座與第一上擺臂的一端連接,第一驅動件安裝于第一驅動底座,第一驅動件驅動第一上擺臂偏轉時,第一驅動件的輸出端抵接于底座;第二驅動安裝座與第二上擺臂的一端連接,第二驅動件安裝于第二驅動底座,第二驅動件驅動第二上擺臂偏轉時,第二驅動件的輸出端抵接于底座。
9、在本申請的一種可能的實現(xiàn)方式中,驅動組件還包括第一彈性件和第二彈性件;第一彈性件連接于第一上擺臂的另一端,且第一上擺臂發(fā)生偏轉時,第一彈性件具有預緊力;第二彈性件連接于第二上擺臂的另一端,且第二上擺臂發(fā)生偏轉時,第二彈性件具有預緊力。
10、在本申請的一種可能的實現(xiàn)方式中,驅動組件還包括第一彈性安裝座和第二彈性安裝座;第一彈性安裝座包括第一座和第二座,第一座與第一上擺臂的另一端連接,第一彈性件的一端連接第一座的第一安裝部,第二座與底座連接,第一彈性件的另一端連接第二座的第二安裝部,第一安裝部和第二安裝部沿豎直方向間隔設置;第二彈性安裝座包括第三座和第四座,第三座與第二上擺臂的另一端連接,第二彈性件的一端連接第三座的第三安裝部,第四座與底座連接,第二彈性件的另一端連接第四座的第四安裝部,第三安裝部和第四安裝部沿豎直方向間隔設置。
11、在本申請的一種可能的實現(xiàn)方式中,偏擺臺組還包括載物臺,載物臺與上偏擺臺連接。
12、在本申請的一種可能的實現(xiàn)方式中,上偏擺臺與下偏擺臺的結構相同,且相對設置;第一上偏擺臂和第二上偏擺臂均為u型。
13、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
1.一種并聯(lián)解耦精密偏擺運動平臺,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的并聯(lián)解耦精密偏擺運動平臺,其特征在于,所述可變形連接件包括兩個相對設置的第一分體件和兩個相對設置的第二分體件,兩個所述第一分體件于所述底座的投影位于所述第一上擺臂于所述底座的投影內,兩個所述第二分體件于所述底座的投影位于所述第二上擺臂于所述底座的投影內;
3.根據(jù)權利要求2所述的并聯(lián)解耦精密偏擺運動平臺,其特征在于,所述第一分體件包括第一分體上段和第一分體下段,所述第一分體上段和所述第一分體下段通過第五可變形件連接,所述第一可變形件連接所述第一上擺臂和所述第一分體上段,所述第三可變形件連接所述第一下擺臂和所述第一分體下段;
4.根據(jù)權利要求1所述的并聯(lián)解耦精密偏擺運動平臺,其特征在于,所述第一可變形件、所述第二可變形件、所述第三可變形件和所述第四可變形件均為片狀,且均為間隔設置的多個。
5.根據(jù)權利要求1所述的并聯(lián)解耦精密偏擺運動平臺,其特征在于,所述偏擺臺組、所述可變形連接件和所述可變形組為一體成型結構。
6.根據(jù)權利要求1所述的并聯(lián)解耦精密偏擺運動平臺,其特征在于,所述驅動組件還包括第一驅動安裝座和第二驅動安裝座;
7.根據(jù)權利要求6所述的并聯(lián)解耦精密偏擺運動平臺,其特征在于,所述驅動組件還包括第一彈性件和第二彈性件;
8.根據(jù)權利要求6所述的并聯(lián)解耦精密偏擺運動平臺,其特征在于,所述驅動組件還包括第一彈性安裝座和第二彈性安裝座;
9.根據(jù)權利要求1所述的并聯(lián)解耦精密偏擺運動平臺,其特征在于,所述偏擺臺組還包括載物臺,所述載物臺與所述上偏擺臺連接。
10.根據(jù)權利要求1所述的并聯(lián)解耦精密偏擺運動平臺,其特征在于,所述上偏擺臺與所述下偏擺臺的結構相同,且相對設置;