專利名稱：超精密壓電定位平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種定位平臺，尤其涉及一種超精密壓電定位平臺。
背景技術(shù)：
參考中國臺灣專利公告第589240號，其揭示一種具奈/微米旋動功能的非直線旋 動微調(diào)裝置，該現(xiàn)有非直線旋動微調(diào)裝置包含一具弧形或圓形旋動臺、至少一組裝設(shè)于旋 動臺內(nèi)部的位移驅(qū)動元件組以及導(dǎo)引或支撐該旋動臺產(chǎn)生旋動的弧形基臺或樞軸，使對應(yīng) 基臺或樞軸產(chǎn)生微動，藉此，以令該圓形或弧形旋動臺作非直線的奈/微米級位移。參考中國臺灣專利公告第567122號，其揭示一種具奈/微米旋動功能的萬向滾動 微調(diào)裝置，該現(xiàn)有萬向滾動微調(diào)裝置包含一形成有球面凹室的支撐座、一具有球面的球形 旋動臺及至少六組設(shè)置于該球形旋動臺內(nèi)的位移驅(qū)動元件組。其中，該球形旋動臺依XY、 XZ.YZ三平面方向?qū)⑽灰乞?qū)動元件裝入其中，并將球形旋動臺球面置于該支撐座的凹室中， 使得球形旋動臺在支撐座上產(chǎn)生奈/微米級的移動。然而，上述專利的現(xiàn)有微調(diào)裝置皆無法達(dá)成非等圓及非線性的微動。此外，在現(xiàn)有 技術(shù)中，包含上述專利的現(xiàn)有微調(diào)裝置，多自由度超精密定位平臺不僅占空間、造價亦非常 昂貴，且組裝零件多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、拆卸不便且不易維修。因此，實有必要提供一種創(chuàng)新且具進(jìn)步性的超精密壓電定位平臺，以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種超精密壓電定位平臺，其包括一第一微動模塊、一第二微動模塊、 一第三微動模塊及一載體。該第一微動模塊具有二第一微動單元，每一第一微動單元提供 一第一軸向位移，每一第一微動單元具有一第一固定部、一第一活動部、二第一連桿及至少 一第一壓電元件，其中一第一微動單元的第一固定部及第一活動部分別與另一第一微動單 元的第一固定部及第一活動部相對設(shè)置，第一連桿連接該第一固定部及該第一活動部，使 該第一固定部及該第一活動部為平行，該至少一第一壓電元件設(shè)置于該第一固定部與該第 一活動部之間。該第二微動模塊具有二第二微動單元，每一第二微動單元提供一第二軸向 位移，該第二軸向垂直該第一軸向，每一第二微動單元具有一第二固定部、一第二活動部、 二第二連桿及至少一第二壓電元件，第二固定部分別垂直地連接第一活動部的相對二端以 形成一載體設(shè)置區(qū)域，且第二活動部接近第一固定部，每一第二微動單元的第二連桿連接 該第二固定部及該第二活動部，使該第二固定部及該第二活動部為平行，每一第二微動單 元的該至少一第二壓電元件設(shè)置于該第二固定部與該第二活動部之間。該第三微動模塊具 有二第三固定部、至少三萬向撓性元件及設(shè)置于所述萬向撓性元件中的至少三第三壓電元 件，第三固定部分別垂直地連接第二活動部的相對二端，萬向撓性元件分別設(shè)置于第三固 定部，且萬向撓性元件面對該載體設(shè)置區(qū)域，每一第三壓電元件提供一第三軸向位移，該第 三軸向垂直該第一軸向及該第二軸向。該載體設(shè)置于該載體設(shè)置區(qū)域且連接萬向撓性元件。透過該第一微動模塊、該第二微動模塊及該第三微動模塊的配合，使該超精密壓 電定位平臺可進(jìn)行多軸向、非等圓及非線性的微動調(diào)整機(jī)能，并達(dá)到高精密度定位的功效。 并且，該第一微動模塊、該第二微動模塊及該第三微動模塊以反層疊組合方式結(jié)合，更扁平 化該超精密壓電定位平臺，故有效簡化該超精密壓電定位平臺的體積與高度。再者，模塊化 的設(shè)計，使得該超精密壓電定位平臺的組裝零件少、拆卸方便且易于維修。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不 構(gòu)成對本發(fā)明的限定。在附圖中圖1顯示本發(fā)明較佳實施例的超精密壓電定位平臺的立體分解示意圖；圖2顯示本發(fā)明較佳實施例的超精密壓電定位平臺的第一微動模塊的第一微動 單元側(cè)視圖；圖3顯示本發(fā)明較佳實施例的超精密壓電定位平臺的第二微動模塊的第二微動 單元側(cè)視圖；圖4顯示本發(fā)明較佳實施例的超精密壓電定位平臺的第三微動模塊的立體分解 示意圖；及圖5顯示本發(fā)明較佳實施例的超精密壓電定位平臺的組合示意圖。附圖標(biāo)號1 本發(fā)明的超精密壓電定位平臺10第— 微動模塊
11第— 微動單元
20第二.微動模塊
21第二.微動單元
30第三微動模塊
31第三固定部
32萬向撓性元件
33第三壓電元件
40載體
41框架
42基板
50載體設(shè)置區(qū)域
111第— 固定部
112第— 活動部
113第一 連桿
114壓電元件
115第— 彈性元件
116第一 調(diào)整組件
117墊材
211第二.固定部
212第二.活動部
213第二.連桿
214第二.壓電元件
215第二.彈性元件
216第二.調(diào)整組件
217墊材
311缺角
321開孔
322固定孔
331弧狀頂面
1111第— 固定部本體
1112第— 固定部凸塊
1113第— 設(shè)置孔
1121第— 活動部
1122第一 活動部凸塊
1123缺角
1124第— 凹槽
1131第— 頸縮部
2111第二.固定部本體
2112第:二固定部凸塊
2113第:二設(shè)置孔
2121第:二活動部本體
2122第:二活動部凸塊
2123第:二凹槽
2131第:二頸縮部
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施 例做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為 對本發(fā)明的限定。圖1顯示本發(fā)明較佳實施例的超精密壓電定位平臺的立體分解示意圖；圖2顯示 本發(fā)明較佳實施例的超精密壓電定位平臺的第一微動模塊的第一微動單元側(cè)視圖；圖3顯 示本發(fā)明較佳實施例的超精密壓電定位平臺的第二微動模塊的第二微動單元側(cè)視圖；圖4 顯示本發(fā)明較佳實施例的超精密壓電定位平臺的第三微動模塊的立體分解示意圖；圖5顯 示本發(fā)明較佳實施例的超精密壓電定位平臺的組合示意圖。配合參考圖1及圖2，該超精密壓電定位平臺1包括一第一微動模塊10、一第二微 動模塊20、一第三微動模塊30及一載體40。該第一微動模塊10具有二第一微動單元11， 每一第一微動單元11提供一第一軸向(圖1中的χ軸向)位移。在本實施例中，每一第一微動單元11具有一第一固定部111、一第一活動部112、二第一連桿113、至少一第一壓電元 件114、一第一彈性元件115及二第一調(diào)整組件116(參考圖2)。在本實施例中，其中一第一微動單元11的第一固定部111及第一活動部112分別 與另一第一微動單元11的第一固定部111及第一活動部112相對設(shè)置。該第一微動單元 11的該第一固定部111為平行且相對設(shè)置，該第一活動部112為平行且相對設(shè)置。在本實施例中，每一第一固定部111包括一第一固定部本體1111及二第一固定部 凸塊1112，每一第一活動部112包括一第一活動部本體1121及一第一活動部凸塊1122，其 中每一第一活動部本體1121的二端分別具有一缺角1123。該第一固定部凸塊1112及該第 一活動部凸塊1122位于該第一固定部本體1111與該第一活動部本體1121之間，該第一活 動部凸塊1122設(shè)置于該第一固定部凸塊1112之間。在本實施例中，每一第一固定部111的二第一固定部凸塊1112分別螺設(shè)于第一固 定部本體1111，且每一第一活動部112的第一活動部凸塊1122亦螺設(shè)于第一活動部本體 1121。在其他應(yīng)用中，每一第一固定部111的二第一固定部凸塊1112分別螺設(shè)于第一固定 部本體1111，每一第一活動部112的第一活動部本體1121及第一活動部凸塊1122可為一 體成型。每一第一固定部111的二第一固定部凸塊1112分別具有一第一設(shè)置孔1113，每一 第一活動部112的第一活動部凸塊1122具有二第一凹槽1124，該第一凹槽IlM分別相對 該第一設(shè)置孔1113。每一第一微動單元11的該等第一連桿113連接該第一固定部111及該第一活動 部112，使該第一固定部111及該第一活動部112為平行。在本實施例中，每一第一連桿113 在連接該第一固定部111及該第一活動部112之處具有一第一頸縮部1131。該第一連桿 113可確保每一第一微動單元11的第一固定部111及第一活動部112間的相對關(guān)系(如平 行度)，以達(dá)到精密的位移及定位。該至少一第一壓電元件114設(shè)置于該第一固定部111與該第一活動部112之間。 在本實施例中，該至少一第一壓電元件114設(shè)置于其中一第一固定部凸塊1112(圖2中左 側(cè)的第一固定部凸塊1112)的第一設(shè)置孔1113與該第一活動部凸塊1122的相應(yīng)第一凹槽 1124間。當(dāng)施加一電壓在該至少一第一壓電元件114時，該至少一第一壓電元件114產(chǎn)生 第一軸向的變形，且頂推相應(yīng)第一活動部凸塊1122產(chǎn)生移動，使得第一活動部112進(jìn)行第 一軸向的位移。其中，當(dāng)施加于每一第一微動單元11的第一壓電元件114的電壓相同時，每一第 一壓電元件114會產(chǎn)生相同的第一軸向的變形量，因此頂推相應(yīng)第一活動部凸塊1122的位 移量相同，使得該超精密壓電定位平臺1可進(jìn)行該第一軸向的位移；當(dāng)施加于每一第一微 動單元11的第一壓電元件114的電壓不同時，每一第一壓電元件114會產(chǎn)生不同的第一軸 向的變形量，因此頂推相應(yīng)第一活動部凸塊1122的位移量不同，使得該超精密壓電定位平 臺1可進(jìn)行一第一角度方向θ的旋轉(zhuǎn)(平行圖1中的x-y平面的旋轉(zhuǎn))。該第一彈性元件115設(shè)置于另一第一固定部凸塊1112(圖2中右側(cè)的第一固定部 凸塊1112)的第一設(shè)置孔1113與該第一活動部凸塊1122的相應(yīng)第一凹槽IlM間，且其相 對于該至少一第一壓電元件114。較佳地，該第一彈性元件115為彈簧。該第一調(diào)整組件 116分別于相對第一設(shè)置孔1113的側(cè)面穿固于相對的第一固定部凸塊1112并分別接觸該 至少一第一壓電元件114及該第一彈性元件115。較佳地，該第一調(diào)整組件116為內(nèi)多角螺絲，例如內(nèi)六角螺絲。較佳地，該至少一第一壓電元件114與相應(yīng)第一調(diào)整組件116之間設(shè) 有墊材117，以確保該相應(yīng)第一調(diào)整組件116與該至少一第一壓電元件114接觸的均勻及緊 密性，較佳地，該墊材117的材質(zhì)為銅。該第一調(diào)整組件116用以抵掣固定相應(yīng)的第一壓電元件114，調(diào)整控制該至少一 第一壓電元件114與相應(yīng)第一凹槽IlM間的力量，以確保其接觸的緊密性，且確保該超精 密壓電定位平臺1的精密度；以及該第一調(diào)整組件116用以頂?shù)窒鄳?yīng)的第一彈性元件115， 用以調(diào)整控制施加于相應(yīng)第一活動部凸塊1122的回復(fù)力，以回復(fù)變形后的第一微動單元 11。其中，透過該第一彈性元件115及該第一調(diào)整組件116的配合調(diào)整后，使得每一第 一壓電元件114的變形推力大于( > )相應(yīng)第一彈性元件115的回復(fù)力大于( > )相應(yīng)二 第一連桿113的變形抵抗力。如此，每一第一壓電元件114可推動相應(yīng)第一活動部112，每 一第一彈性元件115可將相應(yīng)第一活動部112回復(fù)至未變形時的位置。配合參考圖1及圖3，該第二微動模塊20具有二第二微動單元21，每一第二微動 單元21提供一第二軸向(圖1中的y軸向)位移，該第二軸向垂直該第一軸向。在本實施 例中，每一第二微動單元21具有一第二固定部211、一第二活動部212、二第二連桿213、至 少一第二壓電元件214、一第二彈性元件215及二第二調(diào)整組件216 (參考圖3)。該第二固定部211分別垂直地連接該第一活動部112的相對二端以形成一載體設(shè) 置區(qū)域50 (參考圖幻，且該第二活動部212接近該第一固定部111。每一第二微動單元21 的該第二連桿213連接該第二固定部211及該第二活動部212，使該第二固定部211及該第 二活動部212為平行。在本實施例中，每一第二固定部211包括一第二固定部本體2111及二第二固定部 凸塊2112，每一第二微動單元21的第二固定部211的長度大于第二活動部212的長度。每 一第二固定部211的二端分別設(shè)置于該第一活動部112間的相對二缺角1123(參考圖2)， 使該第二微動模塊20與該第一微動模塊10作反向?qū)盈B的結(jié)合，以減少該超精密壓電定位 平臺1的體積與高度。每一第二活動部212包括一第二活動部本體2121及一第二活動部 凸塊2122，該第二固定部凸塊2112及該第二活動部凸塊2122位于該第二固定部本體2111 與該第二活動部本體2121之間，該第二活動部凸塊2122設(shè)置于該第二固定部凸塊2112之 間。在本實施例中，每一第二固定部211的二第二固定部凸塊2112分別螺設(shè)于第二固 定部本體2111，且每一第二活動部212的第二活動部凸塊2122亦螺設(shè)于第二活動部本體 2121。在其他應(yīng)用中，每一第二固定部211的二第二固定部凸塊2112可分別螺設(shè)于第二固 定部本體2111，而每一第二活動部212的第二活動部本體2121及第二活動部凸塊2122為 一體成型。每一第二固定部211的二第二固定部凸塊2112分別具有一第二設(shè)置孔2113，每 一第二活動部212的第二活動部凸塊2122具有二第二凹槽2123，該第二凹槽2123分別相 對該第二設(shè)置孔2113。每一第二微動單元21的該第二連桿213連接該第二固定部211及該第二活動部 212，使該第二固定部211及該第二活動部212為平行。在本實施例中，每一第二連桿213在 連接該第二固定部211及該第二活動部212之處具有一第二頸縮部2131。該第二連桿213 可確保每一第二微動單元21的第二固定部211及第二活動部212間的相對關(guān)系(如平行度)，以達(dá)到精密的位移及定位。該至少一第二壓電元件214設(shè)置于該第二固定部211與該第二活動部212之間。 在本實施例中，該至少一第二壓電元件214設(shè)置于其中一第二固定部凸塊2112(圖3中左 側(cè)的第二固定部凸塊2112)的第二設(shè)置孔2113與該第二活動部凸塊2122的相應(yīng)第二凹槽 2123間。當(dāng)施加一電壓在該至少一第二壓電元件214時，該至少一第二壓電元件214產(chǎn)生 第二軸向的變形，且頂推相應(yīng)第二活動部凸塊2122產(chǎn)生移動，使得第二活動部212進(jìn)行第 二軸向的位移。其中，當(dāng)施加于每一第二微動單元21的第二壓電元件214的電壓相同時，每一第 二壓電元件214會產(chǎn)生相同的第二軸向的變形量，因此頂推相應(yīng)第二活動部凸塊2122的位 移量相同，使得該超精密壓電定位平臺可進(jìn)行該第二軸向的位移；當(dāng)施加于每一第二微動 單元21的第二壓電元件214的電壓不同時，每一第二壓電元件214會產(chǎn)生不同的第二軸向 的變形量，因此頂推相應(yīng)第二活動部凸塊2122的位移量不同，使得該超精密壓電定位平臺 1可進(jìn)行該第一角度方向θ的旋轉(zhuǎn)(平行圖1中的χ-y平面的旋轉(zhuǎn))。該第二彈性元件215設(shè)置于另一第二固定部凸塊2112 (圖3中右側(cè)的第二固定部 凸塊2112)的第二設(shè)置孔2113與該第二活動部凸塊2122的相應(yīng)第二凹槽2123間且相對 于該至少一第二壓電元件214。較佳地，該第二彈性元件215為彈簧。該第二調(diào)整組件216 分別在相對第二設(shè)置孔2113的側(cè)面穿固于相對的第二固定部凸塊2112并分別接觸該至少 一第二壓電元件214及該第二彈性元件215。較佳地，該第二調(diào)整組件216為內(nèi)多角螺絲， 例如內(nèi)六角螺絲。較佳地，該至少一第二壓電元件214與相應(yīng)第二調(diào)整組件216之間設(shè)有 墊材217，以確保該相應(yīng)第二調(diào)整組件216與該至少一第二壓電元件214接觸的均勻及緊密 性，較佳地，該墊材217的材質(zhì)為銅。該第二調(diào)整組件216用以抵掣固定相應(yīng)的第二壓電元件214，調(diào)整控制該至少一 第二壓電元件214與相應(yīng)第二凹槽2123間的力量，以確保其接觸的緊密性，且確保該超精 密壓電定位平臺1的精密度。該第二調(diào)整組件216頂?shù)窒鄳?yīng)的第二彈性元件215，用以調(diào)整 控制施加于相應(yīng)第二活動部凸塊2122的回復(fù)力，以回復(fù)變形后的第二微動單元21。其中，透過該第二彈性元件215及該第二調(diào)整組件216的配合調(diào)整后，使得每一第 二壓電元件214的變形推力大于( > )相應(yīng)第二彈性元件215的回復(fù)力大于( > )相應(yīng)二 第二連桿213的變形抵抗力。如此，每一第二壓電元件214可推動相應(yīng)第二活動部212，每 一第二彈性元件215可將相應(yīng)第二活動部212回復(fù)至未變形時的位置。配合參考圖1、圖4及圖5，該第三微動模塊30具有二第三固定部31、至少三萬向 撓性元件32及設(shè)置于該萬向撓性元件32中的至少三第三壓電元件33。該第三固定部31 分別垂直地連接該第二活動部212的相對二端，該萬向撓性元件32的一端分別設(shè)置于該第 三固定部31，且該萬向撓性元件32面對該載體設(shè)置區(qū)域50。在本實施例中，該萬向撓性元 件32設(shè)置于該第三固定部31及該載體40之間且呈三角形分布。每一第三壓電元件33提 供一第三軸向(圖1中的ζ軸向)位移，其中該第三軸向垂直該第一軸向及該第二軸向。每 一壓電元件33具有一弧狀頂面331，該弧狀頂面331經(jīng)由相應(yīng)的萬向撓性元件32的一開孔 321突出于外，且實質(zhì)上以點接觸方式與該載體40連接，而該載體40通過鎖固件(圖中未 示)結(jié)合該等萬向撓性元件32的固定孔322，以固定于該萬向撓性元件32。在本實施例， 該萬向撓性元件32為撓性聯(lián)軸器。
在本實施例中，每一第三固定部31的二端具有一缺角311，每一第二活動部212的 二端分別設(shè)置于該第三固定部31間的相對二缺角311，使該第三微動模塊30與該第二微動 模塊20作反向?qū)盈B的結(jié)合，以減少該超精密壓電定位平臺1的體積與高度。當(dāng)施加于該第三微動模塊30的第三壓電元件33的電壓相同時，每一第三壓電元 件33會產(chǎn)生相同的第三軸向的變形量，因此每一第三壓電元件33頂推該載體40的位移量 相同，使得該超精密壓電定位平臺1可進(jìn)行該第三軸向的位移；當(dāng)施加于該第三微動模塊 30的第三壓電元件33的電壓不同時，每一第三壓電元件33會產(chǎn)生不同的第三軸向的變形 量，因此每一第三壓電元件33頂推該載體40的位移量不同，通過控制該等第三壓電元件33 的變形量，可使該超精密壓電定位平臺1進(jìn)行一第二角度方向α的旋轉(zhuǎn)(平行圖1中的 x-z平面的旋轉(zhuǎn))及一第三角度方向β的旋轉(zhuǎn)(平行圖1中的y_z平面的旋轉(zhuǎn))。該載體40設(shè)置于該載體設(shè)置區(qū)域5且連接該等萬向撓性元件32。較佳地，該載體 40的周圍與該第一微動模塊10及該第二微動模塊20之間具有一間隙，以提供該載體40調(diào) 整定位的活動空間。在本實施例中，該載體40包括一框架41及一基板42，該框架41連接 該萬向撓性元件32，該基板42固設(shè)于該框架41中。其中，依據(jù)該基板42所承載的物件的 加工或制造需求，該基板42可為一透明基板。本發(fā)明的超精密壓電定位平臺1可應(yīng)用于自動化產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)(例如微機(jī)電 系統(tǒng)(MEMS)、小型晶片廠或LED磊晶廠)、光電產(chǎn)業(yè)。舉例而言，本發(fā)明超精密壓電定位平臺1應(yīng)用在曝光光刻工藝中的掩膜系統(tǒng)，可 大幅降低因掩膜更換時所發(fā)生的精度誤差與調(diào)整問題。由于，如何降低因產(chǎn)品種類切換所 產(chǎn)生的延宕，就等于提升產(chǎn)業(yè)競爭力，故除了提升產(chǎn)品種類更換速度，更可以將對位的精度 大幅的提高。透過該第一微動模塊10、該第二微動模塊20及該第三微動模塊30的配合，使該超 精密壓電定位平臺1可進(jìn)行該第一軸向、該第二軸向、該第三軸向、該第一角度方向θ、該 第二角度方向α、該第三角度方向β的多軸向、非等圓及非線性(六自由度)的微動調(diào)整 機(jī)能，并達(dá)到高精密度定位的功效。并且，該第一微動模塊10、該第二微動模塊20及該第三微動模塊30以反層疊組 合方式結(jié)合，更扁平化該超精密壓電定位平臺1，故有效簡化該超精密壓電定位平臺1的體 積。再者，模塊化的設(shè)計，使得該超精密壓電定位平臺1的組裝零件少、拆卸方便且易于維 修。上述實施例僅為說明本發(fā)明的原理及其功效，并非限制本發(fā)明。因此本領(lǐng)域技術(shù) 人員對上述實施例進(jìn)行修改及變化仍不脫本發(fā)明的精神。本發(fā)明的權(quán)利范圍應(yīng)如權(quán)利要求 書范圍所列。
權(quán)利要求
1.一種超精密壓電定位平臺，其特征在于，所述的超精密壓電定位平臺包括一第一微動模塊，具有二第一微動單元，每一第一微動單元提供一第一軸向位移，每一 第一微動單元具有一第一固定部、一第一活動部、二第一連桿及至少一第一壓電元件，其中 一第一微動單元的第一固定部及第一活動部分別與另一第一微動單元的第一固定部及第 一活動部相對設(shè)置，所述第一連桿連接所述第一固定部及所述第一活動部，使所述第一固 定部及所述第一活動部為平行，所述至少一第一壓電元件設(shè)置于所述第一固定部與所述第 一活動部之間；一第二微動模塊，具有二第二微動單元，每一第二微動單元提供一第二軸向位移，所述 第二軸向垂直所述第一軸向，每一第二微動單元具有一第二固定部、一第二活動部、二第二 連桿及至少一第二壓電元件，所述第二固定部分別垂直地連接所述第一活動部的相對二端 以形成一載體設(shè)置區(qū)域，且所述第二活動部接近所述第一固定部，每一第二微動單元的所 述第二連桿連接所述第二固定部及所述第二活動部，使所述第二固定部及所述第二活動部 為平行，每一第二微動單元的所述至少一第二壓電元件設(shè)置于所述第二固定部與所述第二 活動部之間；一第三微動模塊，具有二第三固定部、至少三萬向撓性元件及設(shè)置于所述萬向撓性元 件中的至少三第三壓電元件，所述第三固定部分別垂直地連接所述第二活動部的相對二 端，所述萬向撓性元件分別設(shè)置于所述第三固定部，且所述萬向撓性元件面對所述載體設(shè) 置區(qū)域，每一第三壓電元件提供一第三軸向位移，所述第三軸向垂直所述第一軸向及所述 第二軸向；及一載體，設(shè)置于所述載體設(shè)置區(qū)域且連接所述萬向撓性元件。
2.如權(quán)利要求1所述的定位平臺，其特征在于，每一第一固定部包括一第一固定部本 體及二第一固定部凸塊，每一第一活動部包括一第一活動部本體及一第一活動部凸塊，所 述第一固定部凸塊及所述第一活動部凸塊位于所述第一固定部本體與所述第一活動部本 體之間，所述第一活動部凸塊設(shè)置于所述第一固定部凸塊之間，所述至少一第一壓電元件 設(shè)置于其中一第一固定部凸塊與所述第一活動部凸塊之間；每一第二固定部包括一第二固 定部本體及二第二固定部凸塊，每一第二活動部包括一第二活動部本體及一第二活動部凸 塊，所述第二固定部凸塊及所述第二活動部凸塊位于所述第二固定部本體與所述第二活動 部本體之間，所述第二活動部凸塊設(shè)置于所述第二固定部凸塊之間，所述至少一第二壓電 元件設(shè)置于其中一第二固定部凸塊與所述第二活動部凸塊之間。
3.如權(quán)利要求2所述的定位平臺，其特征在于，每一第一固定部的二第一固定部凸塊 分別螺設(shè)于第一固定部本體，每一第一活動部的第一活動部本體及第一活動部凸塊為一體 成型。
4.如權(quán)利要求2所述的定位平臺，其特征在于，每一第一固定部的二第一固定部凸塊 分別螺設(shè)于第一固定部本體，每一第二活動部的第二活動部凸塊螺設(shè)于第二活動部本體。
5.如權(quán)利要求2所述的定位平臺，其特征在于，每一第一微動單元另包括一第一彈性 元件，所述第一彈性元件設(shè)置于另一第一固定部凸塊與所述第一活動部凸塊之間且相對于 所述至少一第一壓電元件；每一第二微動單元另包括一第二彈性元件，所述第二彈性元件 設(shè)置于另一第二固定部凸塊與所述第二活動部凸塊之間且相對于所述至少一第二壓電元 件。
6.如權(quán)利要求5所述的定位平臺，其特征在于，每一第一固定部的二第一固定部凸塊 分別具有一第一設(shè)置孔，每一第一活動部的第一活動部凸塊具有二第一凹槽，所述第一凹 槽分別相對所述第一設(shè)置孔，所述至少一第一壓電元件及所述第一彈性元件分別設(shè)置于相 對的第一設(shè)置孔與第一凹槽之間；每一第二固定部的二第二固定部凸塊分別具有一第二設(shè) 置孔，每一第二活動部的第二活動部凸塊具有二第二凹槽，所述第二凹槽分別相對所述第 二設(shè)置孔，所述至少一第二壓電元件及所述第二彈性元件分別設(shè)置于相對的第二設(shè)置孔與 第二凹槽之間。
7.如權(quán)利要求6所述的定位平臺，其特征在于，每一第一微動單元另包括二第一調(diào)整 組件，所述第一調(diào)整組件分別在相對第一設(shè)置孔的側(cè)面穿固于相對的第一固定部凸塊并分 別接觸所述至少一第一壓電元件及所述第一彈性元件；每一第二微動單元另包括二第二調(diào) 整組件，所述第二調(diào)整組件分別在相對第二設(shè)置孔的側(cè)面穿固于相對的第二固定部凸塊并 分別接觸所述至少一第二壓電元件及所述第二彈性元件。
8.如權(quán)利要求7所述的定位平臺，其特征在于，所述的定位平臺還包括多個墊材，設(shè)置 于所述至少一第一壓電元件與相應(yīng)第一調(diào)整組件之間以及所述至少一第二壓電元件與相 應(yīng)第二調(diào)整組件之間。
9.如權(quán)利要求1所述的定位平臺，其特征在于，每一第一活動部的二端分別具有一缺 角，每一第二固定部的二端分別設(shè)置于所述第一活動部間的相對二缺角。
10.如權(quán)利要求1所述的定位平臺，其特征在于，每一第一連桿在連接所述第一固定部 及所述第一活動部之處具有一第一頸縮部，每一第二連桿在連接所述第二固定部及所述第 二活動部之處具有一第二頸縮部。
11.如權(quán)利要求1所述的定位平臺，其特征在于，所述萬向撓性元件為撓性聯(lián)軸器。
12.如權(quán)利要求1所述的定位平臺，其特征在于，每一第三壓電元件具有一弧狀頂面， 所述弧狀頂面接觸所述載體。
13.如權(quán)利要求1所述的定位平臺，其特征在于，所述載體的周圍與所述第一微動模塊 及所述第二微動模塊之間具有一間隙。
14.如權(quán)利要求1所述的定位平臺，其特征在于，所述載體包括一框架及一基板，所述 框架連接所述萬向撓性元件，所述基板固設(shè)于所述框架中。
15.如權(quán)利要求14所述的定位平臺，其特征在于，所述基板為一透明基板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超精密壓電定位平臺，其中通過一第一微動模塊、一第二微動模塊及一第三微動模塊的配合，透過多個壓電元件使該第一微動模塊、該第二微動模塊及該第三微動模塊產(chǎn)生位移，使該超精密壓電定位平臺可進(jìn)行多軸向、非等圓及非線性的微動調(diào)整機(jī)能，并達(dá)到高精密度定位的功效。并且，該第一微動模塊、該第二微動模塊及該第三微動模塊以反層疊組合方式結(jié)合，更扁平化該超精密壓電定位平臺，故有效簡化該超精密壓電定位平臺的體積與高度。再者，模塊化的設(shè)計，使得該超精密壓電定位平臺的組裝零件少、拆卸方便且易于維修。
文檔編號B23Q1/34GK102114600SQ20091024959
公開日2011年7月6日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者劉冠志, 洪國凱, 游源成, 黃加助 申請人:財團(tuán)法人金屬工業(yè)研究發(fā)展中心