低成本柔顺板式精密定位平台的理论与试验

摘要

基于柔顺薄板的弹性变形原理,提出一种低成本、整体式柔顺精密定位平台的设计方法。设计一种平板弹簧机构,使平台能够在较低精度驱动器的驱动下获得高精度的位移输出,从而大幅度降低精密定位平台的成本。建立平台的刚度模型,分析驱动器的精度与平台的定位精度之间的相互关系。最后,分析加工误差对平台定位精度的影响,得出影响定位精度的关键结构参数。通过试验测试,得出驱动器的输入位移和精度分别为4 mm和10μm,平台的输出位移和精度分别为9μm和40nm,线性度为0.33%,从而验证了该设计方法的正确性。该平台结构紧凑,成本低,具有很好的性价比,应用前景广阔。