一種實際應用于 XY精密平臺之中的宏平臺 ,其擯棄了減速系統(tǒng) ,具有結構簡單、摩擦阻力小、動作靈敏和擴展?jié)摿姷忍攸c。經試驗運行 ,XY精密平臺的技術指標 ,完全滿XY精密平臺系統(tǒng)的使用要求 ,同時也可單獨用于要求大行程、中等位移精度的實際生產過程中。

 

XY精密平臺引言：
大行程精密位移技術被廣泛應用于半導體加工、精密制造、光學工程等領域的實際生產中 ,用以提高加工精度 ,制造出體積更小、能耗更低、功能更強大的產品。因此 ,具有 50mm 以上行程、亞微米級以下定位精度的多自由度精密位移技術已經成為相關產業(yè)的關鍵技術之一。針對此要求 ,近年來 ,國內外對大行程高精度位移技術進行了大量的研究。在多自由度微位移技術的研究中存在著一個突出的矛盾: 高精度和大行程的矛盾。 解決這一矛盾的關鍵在于設計合理的機械執(zhí)行裝置，在多自由度微位移技術的研究中存在著一個突出的矛盾: 高精度和大行程的矛盾。 解決這一矛盾的關鍵在于設計合理的機械執(zhí)行裝置。

XY精密平臺的工作原理：
目前 ,實現大行程高精度、具有一定運行速度和負載能力的位移主要有兩種方法。
第一 ,只采用一級傳動機構 ,同時滿足大行程和高精度的要求 [2 ]。這種方法的優(yōu)點在于只需采用一套機械系統(tǒng)和一套相應的控制系統(tǒng)。但此法大的缺點是系統(tǒng)對機械裝置和控制系統(tǒng)的要求非常高 ,必須采用特殊的材料、工藝以及具有精確數學模型及精確補償模型的伺服控制系統(tǒng)來保證位移精度的實現。

第二 ,采用宏 /微結合的模式 (如圖 1所示 )。即采用兩級傳動機構 ,第一級機構先完成大行程運動 , 第二級機構以第一級機構的行程誤差作為其目標行程 ,執(zhí)行補償動作 ,通過兩級機構的組合 ,共同完成大行程高精度的位移動作。這種模式可以有效地利用微位移機構高精度的定位能力 ,大大降低系統(tǒng)對大行程機構位移精度的要求[ 3]。但應用這種模式有兩個前提條件。

XY精密平臺的工作模式：
(1) 第一級機構的行程誤差必須小于第二級機構(微定位平臺 )的大行程 ,即第一級機構的誤差具有可補償性;
( 2) 對軌跡精度有要求時 ,第二級機構的控制周期必須小于第一級機構的有效控制周期 ,即第二級機構的補償動作具有有效性和實時性。我們研制的精密定位系統(tǒng)采用宏 /微結合的模式如圖 2所示。 在這種模式下 ,第一級機構 (即宏平臺 ) 不僅需要完成大行程、具有一定精度的位移 ,而且 ,宏平臺也是微平臺、伺服系統(tǒng)和測量系統(tǒng)等裝置的安裝。