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申请/专利权人：北京工业大学

摘要：一种驱导测一体化高精度微动装置属于高精度机电技术领域；本发明装置包括导轨机构、驱动机构、导向机构和测量机构，直线导轨的一端加工有“H”型槽，驱动机构安装在“H”型槽内做直线运动，直线导轨的另一端是导向机构的运动基准。该装置采用菱形振子实现高精度驱动、采用气浮导轨实现高精度导向、采用光栅尺实现高精度位置反馈，集成了驱动、导向、测量功能共同实现高精度直线运动。与传统技术不同的是，该装置采用的驱动、导向、测量机构分属不同的模块，可独立拆卸和升级，同时结构紧凑、具有同一个安装基准。因此，本发明装置在原理上消除了阿贝误差，具有高运动精度和定位精度的优点。

主权项：1.一种驱导测一体化高精度微动装置，包括导轨机构1、驱动机构2、导向机构3和测量机构4，导轨机构1包括直线导轨5，其特征在于：所述直线导轨5的一端加工有“H”型槽6，驱动机构2在“H”型槽6的范围内直线运动，直线导轨5的另一端是导向机构3的运动基准，导向机构3沿着直线导轨5运动；直线导轨5的下方安装有光栅尺7，测量机构4沿着光栅尺7直线运动；所述驱动机构2包括定位组件8、“n”型簧片12、拉簧13和菱形振子15，定位组件8加工有安装孔9、调整螺钉10和固定卡槽11，定位组件8通过安装孔9与导向机构3连接，“n”型簧片12安装在固定卡槽11内，并通过调整螺钉10进行固定；“n”型簧片12加工有拉簧安装孔14，拉簧13两端穿过拉簧安装孔14进行安装，并使“n”型簧片12向内收紧；菱形振子15通过紧固螺钉16安装在“H”型槽6内，菱形振子15上加工或安装有驱动足17，驱动足17与“n”型簧片12接触配合，并由拉簧13进行预紧，在菱形振子15的4条边上安装有压电片18；所述导向机构3包括气浮块19，气浮块19上加工有定位孔20，定位孔20与定位组件8的安装孔9配合定位，保证驱动机构2的安装精度，气浮块19与直线导轨5间隙配合，间隙中充满高压气体，形成了支撑气膜A、左侧气膜B、右侧气膜C、防倾气膜D，左侧气膜B和右侧气膜C结构对称且受力平衡，支撑气膜A的工作面积最大且受力大于防倾气膜D；为了形成上述气膜，气浮块19的内部加工有Z向短气路21和X向短气路22，在Z向短气路21和X向短气路22的两端，靠近直线导轨5的一侧安装有节流器25，远离直线导轨5的一侧、即气浮块19的外侧安装有气封塞24；气浮块19的内部还加工有Y向长气路23，在长气路23的一侧安装有气封塞24，另一侧安装有通气嘴26，通气嘴26之间用供气软管27相连；所述测量机构4包括多功能装夹器28和读数头31，多功能装夹器28上加工有平行槽29，平行槽29装夹在气浮块19下方的豁口处，保证多功能装夹器28的安装精度，多功能装夹器28上加工有凹槽30，用来定位安装读数头31，多功能装夹器28上加工有窗口32，用来引出读数头31的数据线，多功能装夹器28上加工导线槽33，用来安装和引出驱动机构2的电缆线，多功能装夹器28上加工有汇合槽34，用来固定和汇总读数头31的数据线、驱动机构2的电缆线、以及气浮块19的供气软管27。

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