一种基于柔性铰链的Z向纳米位移定位平台.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109036495A(43)申请公布日2018.12.18(21)申请号201810964124.X(22)申请日2018.08.23(71)申请人三英精控（天津）科技有限公司地址301700天津市武清区福源道北侧创业总部基地C21号楼(72)发明人贾静王慧锋(74)专利代理机构天津协众信创知识产权代理事务所(普通合伙)12230代理人王力强(51)Int.Cl.G12B5/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种基于柔性铰链的Z向纳米位移定位平台(57)摘要本发明公开了基于柔性铰链的Z向纳米位移定位平台，平台本体包括运动平台和基座，运动平台通过柔性铰链与基座连接；平台本体内开设有盲孔，在盲孔内安装依次安装有锁紧螺母、半球螺母、第一钨钢半球、压电陶瓷和第二钨钢半球，盲孔的一端部与第二钨钢半球接触，另一端部内安装有锁紧螺母和半球螺母，半球螺母与第一钨钢半球的表面接触；柔性铰链的上端面与运动平台连接，柔性铰链的下端面与基座连接。本发明的有益效果是运动平台与基座之间的柔性铰链的上端面连接点及下端面连接点的数量能够提高谐振频率，同时柔性铰链一体加工成型，其变性一致性好，能保证较小的Z向运动偏摆角，能够满足要求高的使用场合，整体结构简单，应用范围广。CN109036495ACN109036495A权利要求书1/1页1.一种基于柔性铰链的Z向纳米位移定位平台，包括平台本体(1)，其特征在于：所述平台本体(1)包括运动平台(1-1)和基座(1-2)，所述运动平台(1-1)通过柔性铰链(2)与所述基座(1-2)连接；所述平台本体(1)内开设有盲孔(3)，在所述盲孔(3)内依次安装有锁紧螺母(4)、半球螺母(5)、第一钨钢半球(6)、压电陶瓷(7)和第二钨钢半球(8)，所述盲孔(3)的一端部与所述第二钨钢半球(8)接触，另一端部内安装有所述锁紧螺母(4)和半球螺母(5)，所述半球螺母(5)与所述第一钨钢半球(6)的表面接触；所述柔性铰链(2)的上端面与所述运动平台(1-1)连接，所述柔性铰链(2)的下端面与所述基座(1-2)连接。2.根据权利要求1所述的Z向纳米位移定位平台，其特征在于：所述柔性铰链(2)的上端面上均匀分布多个上端面连接点(2-1)，用于与所述运动平台(1-1)接触连接。3.根据权利要求2所述的Z向纳米位移定位平台，其特征在于：所述上端面连接点(2-1)的数量至少为4个。4.根据权利要求3所述的Z向纳米位移定位平台，其特征在于：所述柔性铰链(2)的下端面上均匀分布多个下端面连接点(2-2)，用于与所述基座(1-2)接触连接。5.根据权利要求4所述的Z向纳米位移定位平台，其特征在于：所述下端面连接点(2-2)的数量至少为4个。6.根据权利要求5所述的Z向纳米位移定位平台，其特征在于：所述上端面连接点(2-1)与所述下端面连接点(2-2)的数量相同，且在所述柔性铰链(2)上设置的位置相对错开。7.根据权利要求1-6中任意一项所述的Z向纳米位移定位平台，其特征在于：所述压电陶瓷(7)的两端分别连接第一钨钢半球(6)和第二钨钢半球(8)。8.根据权利要求7所述的Z向纳米位移定位平台，其特征在于：所述盲孔(3)靠近第二钨钢半球(8)的一端孔底内壁为圆锥面，所述第二钨钢半球(8)的表面与该圆锥面接触。9.根据权利要求8所述的Z向纳米位移定位平台，其特征在于：所述锁紧螺母(4)和半球螺母(5)均通过螺纹与所述平台本体(1)连接。10.根据权利要求9所述的Z向纳米位移定位平台，其特征在于：所述平台本体(1)为圆柱体。2CN109036495A说明书1/4页一种基于柔性铰链的Z向纳米位移定位平台技术领域[0001]本发明属于微纳操控与高精度定位技术领域，尤其是涉及一种基于柔性铰链的Z向纳米位移定位平台。背景技术[0002]纳米定位平台用于产生纳米量级的位移和实现纳米级别的定位控制，主要应用于原子力显微镜、精密光学设备、半导体设备等高新技术行业。先进的半导体芯片制造技术和大规模存储器制造技术的发展更是将纳米位移和纳米等位技术推上了新的高度。精密测量和检测技术被认为是下一代半导体芯片制造技术和大规模存储器制造技术必须突破的瓶颈。基于纳米位移和纳米定位的计量和检测，有望成为突破光学检测系统和电子束检测系统局限性的新检测手段。此外，精密加工机床的精度和稳定性也取决于纳米位移和纳米定位的技术水平，因此，纳米位移和纳米定位已经成为各种超精密测量、加工和检测设备中的关键技术和核心部件。[0003]目前，现有的纳米位移定位平台有单自由度、两自由度、三自由度三种类型，单自由度纳米位移定位平台包括水平方向(X或Y向)和竖直方向(Z向)两种，但是现有的Z向纳