江南大学曹毅获国家专利权
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龙图腾网获悉江南大学申请的专利一种基于柔性运动副的高精度定位平台获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119274641B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-28发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411439732.0,技术领域涉及:G12B5/00;该发明授权一种基于柔性运动副的高精度定位平台是由曹毅;郑植;孙浩;滑坤;周辉设计研发完成,并于2024-10-15向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于柔性运动副的高精度定位平台在说明书摘要公布了:本发明提供一种基于柔性运动副的高精度定位平台,其不但可以实现高精度定位,且简化了平台的整体结构,减小了空间占用,并大幅度提高了维护和故障排查的便捷性。其通过将柔性杆的弯曲转化为刚性件的平动,实现了平台所需的三平移自由度,以达到单运动副代替支链的目的;其在X、Y方向上采用单运动副代替传统的多支链结构,从而简化了平台结构。第二柔性支链和四个柔性运动副都以十字对称的方式设置,柔性运动副中的柔性杆采用反向串联和对称布置的方式;在同一轴线上设置两个同向驱动,通过同步控制使它们以相同的位移和力进行同向运动以实现同步驱动。
本发明授权一种基于柔性运动副的高精度定位平台在权利要求书中公布了:1.一种基于柔性运动副的高精度定位平台,其包括:基座、动平台和刚性框架,其特征在于,其还包括:四个柔性运动副、一个第二柔性支链、压电陶瓷促动器和电磁驱动器; 所述刚性框架设置在所述基座上,所述柔性运动副和所述第二柔性支链设置在所述基座上方,并且所述柔性运动副位于所述刚性框架内腔;四个所述柔性运动副呈十字对称的方式分布在所述动平台的四周;所述第二柔性支链设置在所述动平台和所述柔性运动副的下方; 每个所述柔性运动副的末端连接所述动平台;其中两个所述柔性运动副的首端连接X方向的所述压电陶瓷促动器,另外两个所述柔性运动副的首端连接Y方向的所述压电陶瓷促动器;基于所述压电陶瓷促动器驱动所述动平台沿X轴和Y轴方向运动; 所述第二柔性支链包括驱动副和被动副;所述第二柔性支链的驱动副设置在所述基座上,被动副设置在所述驱动副上且不与驱动副直接相连;所述第二柔性支链的被动副连接所述动平台; Z方向的所述电磁驱动器设置在所述基座的安装支架上,电磁驱动器的驱动端连接第二柔性支链,驱动所述动平台沿Z轴方向运动; 第二柔性支链以十字对称的方式设置; 所述柔性运动副包括:十个互相平行的柔性杆、两个刚性连接件一、两个刚性连接件二、一个刚性连接件三和一个运动副框架; 所述运动副框架为凹字形框架结构,包括一个框架直板和两个L型框架折板;所述框架折板的一端连接所述框架直板,另一端为向框架内侧弯折的边沿板,且边沿板与所述框架直板的中心线平行;两个框架折板在所述框架直板的中心线两侧对称设置; 所述柔性杆、刚性连接件一、刚性连接件二和刚性连接件三都设置于所述运动副框架的内腔中; 两个所述刚性连接件一基于所述框架直板的中心线对称地设置;每个所述刚性连接件一的远离所述框架直板的端面上,分别设置四个所述柔性杆,且四个所述柔性杆分别位于矩形的四个顶点上;同时两个矩形彼此相邻的边的中点位置上,分别再设置一个所述柔性杆,记作中点柔性杆; 两个所述刚性连接件一上的柔性杆的安装位置基于所述框架直板的中心线对称设置; 两个所述中点柔性杆的远离刚性连接件一的一端同时固定连接所述刚性连接件三; 两个所述刚性连接件二分别平行且对称地设置于所述刚性连接件三的两侧;且每个所述刚性连接件二朝向所述框架直板的端面分别同时连接两个位于矩形相邻边上的柔性杆; 由柔性杆构成的两个矩形中,距离所述框架折板最近的边上的两个柔性杆连接其邻近的所述框架折板的边沿板; 所述刚性连接件二构成柔性运动副的末端,且其远离所述框架直板的端面与动平台固接;刚性连接件三构成柔性运动副的首端,且其邻近框架直板的端面与压电陶瓷促动器固接; 在同一轴线上设置两个压电陶瓷促动器同向驱动; 所述压电陶瓷促动器包括:2个x轴方向压电陶瓷促动器和2个y轴方向压电陶瓷促动器;设置在同一个坐标轴方向的2个压电陶瓷促动器,为同方向驱动器。
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