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行業(yè)新聞
關于一維精密微調平臺的分析與設計原理
添加時間:2020-6-9 8:50:34 作者:浙江金科機械傳動有限公司
基于柔順機構設計了一種新型的一維精密微調平臺。先建立了精密微調平臺的數(shù)學分析模型,在此 基礎上,通過優(yōu)化設計得到了平臺的優(yōu)尺寸。利用有限元軟件驗證了理論建模和優(yōu)化結果的正確性。制造了原型樣機,進行了實驗研究,對平臺進行了標定,并分析了精密微調平臺的定位誤差。
精密微調平臺操作系統(tǒng)在生物工程、集成電路制造、微細加工、顯微手術和光纖對接等領域具有廣泛的應用前景 ,精密微調平臺已成為前沿科學、工程技術領域的關鍵技術之一?,F(xiàn)有的精密微調平臺技術中,常選用滑動導軌或滾動導軌構成的微位移定位機構,由于存在著較大的間隙和機械摩擦,精密微調平臺定位精度很難達到很高要求。基于精密微調平臺的微位移機構有免裝配、無機械摩擦、無間隙、運動靈敏度高和加工簡單等優(yōu)點,近年來精密微調平臺得到了廣泛的應用。
在一些精密微調平臺中,經常需要將物體偏轉一個角度,以達到各種需求,如在大規(guī)模集成電路的制造中對晶片的定位不僅需要在X和Y兩個方向調整,還需要調整繞Z軸的轉角誤差。目前,一般是通過螺紋或頂絲調整支架機構來實現(xiàn)角度的偏轉,其分辨率高只能達到0.1°左右,這往往不能滿足工程需求。
本文設計了一種新型的基于柔順機構的一維精密微調平臺。先對精密微調平臺進行數(shù)學建模,得出其剛度、固有頻率和強度的計算表達式。在此基礎上,通過優(yōu)化設計得到了精密微調平臺的優(yōu)尺寸。利用有限元軟件驗證了理論建模和優(yōu)化結果的正確性。制造了原型樣機,進行了實驗研究,對精密微調平臺進行了標定,并分析了精密微調平臺的定位誤差。
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