“苏集创”苏州大学创新成果推介(85)——微纳米精密定位平台

发布者:柳鑫发布时间:2024-03-28浏览次数:401

“苏集创”是依托苏州大学国家技术转移中心(苏州大学知识产权运营中心),紧密围绕苏州产业创新集群布局,以苏州大学等国内外知名高校、科研院所、技术创新中心的集成创新成果为标的,构建科技、产业、资本深度融合的成果发布平台。

本期向大家推介的是苏州大学机电工程学院钟博文教授团队的成果:微纳米精密定位平台

 

技术成熟度:小批量生产

应用产业领域:生物技术与医药、半导体、装备制造等

专利情况:授权专利6

 

主要成果完成人:钟博文教授,苏州大学机电工程学院教授、博士生导师。主要研究方向:1)压电驱动和控制技术;2)跨尺度精密定位技术;3)高通量显微检测技术。

 

成果简介:

本发明采用压电陶瓷致动器作为精密定位工作台的驱动装置。压电陶瓷利用逆压电效应来工作,仅依靠外加电场就能实行驱动。压电陶瓷致动器作为新型微位移器件,具有体积小,驱动力大,分辨率高,响应快,易于控制等优点,可在低温、真空环境下使用,故而在精密机械当中得到广泛的应用。

微纳米精密定位平台系统主要由微纳米精密定位工作台和精密定位电源组成,其中多种构型的微纳米精密定位控制工作台实现了从单向一维到六轴六自由度的丰富应用。同时,可以多台设备同时连接计算机工作,能够二次开发程序,实现精确数字化智能控制。产品主要应用于纳米制造与纳米自动化、显微与成像、生物科技与生命技术、超精密加工、半导体技术、光电子、通信与集成光学、航天、新药设计与医疗技术、数据存储技术等领域。

不同自由度的微纳米精密定位工作台

 

创新要点:

采用柔性铰链设计,纯转动时不会产生两自由度以上的运动误差,柔性铰链具备两个应力集中点,一个集中点会自适应,另一个集中点产生的应力,所以,本发明具备更高的刚性,也具备更高的精密度。

本发明的放大机构,具有形成范围大,高精度,结构简单,体积小,刚度大,灵敏度高,分辨率高,适宜微动平台等优点,而且避免其他放大机构所带来的误差,提高了定位的精密度。

 

技术指标:

1、可实现最大出力7200N

2、最大抗拉力1500N

3、微纳米精密定位工作台,直接驱动行程在可达50um,通过放大机构,可实现驱动行程达200um

4、分辨率可达1nm,重复定位精度可控制在100nm

5、工作台最大负载在5Kg

6能够在-2080℃的环境中长时间稳定工作。