一种高精度宏微组合驱动转台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明创造属于微动转台技术，主要涉及一种高精度的宏微组合驱动转台。
【背景技术】
[0002]高精度转台在现代尖端工业生产和科学研究领域占有极其重要的地位，广泛应用于微量进给、光纤对接和精密、超精密加工等要求精细操作的领域。目前，高精度转台的微动驱动多采用压电驱动器，压电驱动器是近几年发展起来的新型微位移器件，它以体积小、驱动力大、分辨率高、易于控制和输出位移小等优点作为驱动元件在精密机械当中得到了广泛的应用。但是，目前高精度转台的宏动驱动多采用传统的机械传动装置，结构繁琐，控制过程复杂，且定位精度低。
【发明内容】
[0003]本发明创造的目的就是针对上述现有技术存在的问题，设计提供一种新结构的高精度宏微组合驱动转台，通过采用压电驱动器为微动驱动器，与采用形状记忆聚合物驱动器为宏动驱动器的组合结构，达到适应粗极定位的宏动驱动、满足精密定位的微动驱动，实现转台双向转动的目的。
[0004]本发明创造的目的是这样实现的:在底座上从下至上依次配置宏动转台底座、宏动转台顺转带轮、顺转宏动转台、宏动转台逆转带轮、逆转宏动转台、微动转台底座、逆转微动转台和载物台，所述载物台通过载物台安装螺栓固装在逆转微动转台上端面上，所述微动转台底座通过微动转台安装螺栓固装在逆转宏动转台上端面上，所述逆转宏动转台通过逆转宏动转台安装螺栓固装在宏动转台逆转带轮上端面上，所述宏动转台逆转带轮通过与固装在宏动转台底座内的转轴转动配合安装在顺转宏动转台中心部位上，所述顺转宏动转台通过顺转宏动转台安装螺栓固装在宏动转台顺转带轮上端面上，所述宏动转台顺转带轮通过与转轴转动配合安装在宏动转台底座内，所述宏动转台底座通过宏动转台底座安装螺栓固配在底座上；在微动转台底座内部上通过四个顺转微动柔性机构安装顺转微动转台，所述逆转微动转台通过四个逆转微动柔性机构安装在顺转微动转台的内部，逆转压电微动驱动器分别配置在顺转微动转台上相对设置的槽口内，所述逆转压电微动驱动器的两端分别与顺转微动转台和逆转微动转台接触配合，顺转压电微动驱动器分别配置在微动转台底座上相对设置的槽口内，所述顺转压电微动驱动器的两端分别与微动转台底座和顺转微动转台接触配合；宏动转台逆转带套装在宏动转台逆转带轮上，所述宏动转台逆转带的两端分别通过两个第一紧固件与在左、右侧配置的形状记忆聚合物逆转宏动驱动器的一端连接，所述左、右侧的形状记忆聚合物逆转宏动驱动器的另一端通过第二紧固件与顺转宏动转台连接，其中左侧的形状记忆聚合物逆转宏动驱动器处于展开伸长的预变形状态，右侧的形状记忆聚合物逆转宏动驱动器处于折叠缩短的原始状态；宏动转台顺转带套配在宏动转台顺转带轮上，所述宏动转台顺转带的两端分别通过两个第三紧固件与在左、右侧配置的形状记忆聚合物顺转宏动驱动器的一端连接，所述左、右侧的形状记忆聚合物顺转宏动驱动器的另一端通过第四紧固件与宏动转台底座连接，其中左侧的形状记忆聚合物顺转宏动驱动器处于折叠缩短的原始状态，右侧的形状记忆聚合物顺转宏动驱动器处于展开伸长的预变形状态，至此构成一种高精度宏微组合驱动转台。
[0005]本发明创造利用形状记忆聚合物的形状记忆特性，处于预变形状态的形状记忆聚合物被加热到它的转变温度时，会展现出形状记忆效应，发生形状回复。若形状记忆聚合物的二端被约束，在温度激励下会产生很大的回复力，可用于驱动物体运动。将形状记忆聚合物应用于转台的宏动驱动器设计，以形状记忆效应驱动代替传统的机械驱动方式，可简化驱动系统结构，降低控制过程的复杂性，具有结构简单紧凑、易于控制和定位精度高、使用可靠的特点，在工程中具有更广泛的应用前景。
【附图说明】
[0006]图1是一种高精度宏微组合驱动转台总体配置结构示意图；
[0007]图2是微动转台底座装配结构示意图；
[0008]图3是宏动转台底座装配结构示意图；
[0009]图4是图3中A-A向剖视图。
[0010]图中件号说明:
[0011]1、底座、2、宏动转台底座、3、宏动转台底座安装螺栓、4、宏动转台顺转带轮、5、转轴、6、宏动转台顺转带、7、第一紧固件、8、形状记忆聚合物顺转宏动驱动器、9、第二紧固件、10、顺转宏动转台、11、顺转宏动转台安装螺栓、12、宏动转台逆转带轮、13、宏动转台逆转带、14、形状记忆聚合物逆转宏动驱动器、15、逆转宏动转台、16、逆转宏动转台安装螺栓、17、微动转台安装螺栓、18、微动转台底座、19、顺转微动柔性机构、20、顺转微动转台、21、顺转压电微动驱动器、22、逆转微动柔性机构、23、逆转微动转台、24、逆转压电微动驱动器、25、载物台安装螺栓、26、载物台、27、第三紧固件、28、第四紧固件。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本发明创造实施方案进行详细描述。一种高精度宏微组合驱动转台，在底座I上从下至上依次配置宏动转台底座2、宏动转台顺转带轮4、顺转宏动转台10、宏动转台逆转带轮12、逆转宏动转台15、微动转台底座18、逆转微动转台23和载物台26，所述载物台26通过载物台安装螺栓25固装在逆转微动转台23上端面上，所述微动转台底座18通过微动转台安装螺栓17固装在逆转宏动转台15上端面上，所述逆转宏动转台15通过逆转宏动转台安装螺栓16固装在宏动转台逆转带轮12上端面上，所述宏动转台逆转带轮12通过与固装在宏动转台底座2内的转轴5转动配合安装在顺转宏动转台10中心部位上，所述顺转宏动转台10通过顺转宏动转台安装螺栓11固装在宏动转台顺转带轮4上端面上，所述宏动转台顺转带轮4通过与转轴5转动配合安装在宏动转台底座2内，所述宏动转台底座2通过宏动转台底座安装螺栓3固配在底座I上；在微动转台底座18内部上通过四个顺转微动柔性机构19安装顺转微动转台20，所述逆转微动转台23通过四个逆转微动柔性机构22安装在顺转微动转台20的内部，逆转压电微动驱动器24分别配置在顺转微动转台20上相对设置的槽口内，所述逆转压电微动驱动器24的两端分别与顺转微动转台20和逆转微动转台23接触配合，顺转压电微动驱动器21分别配置在微动转台底座18上相对设置的槽口内，所述顺转压电微动驱动器21的两端分别与微动转台底座18和顺转微动转台20接触配合；宏动转台逆转带13套装在宏动转台逆转带轮12上，所述宏动转台逆转带13的两端分别通过两个第一紧固件7与在左、右侧配置的形状记忆聚合物逆转宏动驱动器
14的一端连接，所述左、右侧的形状记忆聚合物逆转宏动驱动器14的另一端通过第二紧固件9与顺转宏动转台10连接，其中左侧的形状记忆聚合物逆转宏动驱动器14处于展开伸长的预变形状态，右侧的形状记忆聚合物逆转宏动驱动器14处于折叠缩短的原始状态；宏动转台顺转带6套配在宏动转台顺转带轮4上，所述宏动转台顺转带6的两端分别通过两个第三紧固件27与在左、右侧配置的形状记忆聚合物顺转宏动驱动器8的一端连接，所述左、右侧的形状记忆聚合物顺转宏动驱动器8的另一端通过第四紧固件28与宏动转台底座2连接，其中左侧的形状记忆聚合物顺转宏动驱动器8处于折叠缩短的原始状态，右侧的形状记忆聚合物顺转宏动驱动器8处于展开伸长的预变形状态。所述顺转微动柔性机构19和逆转微动柔性机构22均采用直梁型柔性铰链、或倒角型柔性铰链、或圆弧型柔性铰链、或椭圆型柔性铰链。
[0013]实现转台顺转微动驱动的过程:顺转压电微动驱动器21通电产生伸长运动，驱动顺转微动柔性机构19发生弯曲变形，带动顺转微动转台2