057的第一端與第二 Y向剛性連接件1034相連且第二端與第一安裝部1012相連。一個第四Y向柔性導(dǎo)向件1058的第一端與第二 Y向剛性連接件1034相連且第二端與第八安裝部1019相連，另一個第四Y向柔性導(dǎo)向件1058的第一端與第二 Y向剛性連接件1034相連且第二端與第三安裝部1014相連。
[0083]其中，第一X向柔性導(dǎo)向件1051、第二X向柔性導(dǎo)向件1052、第三X向柔性導(dǎo)向件1055、第四X向柔性導(dǎo)向件1056、第一 Y向柔性導(dǎo)向件1053、第二 Y向柔性導(dǎo)向件1054、第三Y向柔性導(dǎo)向件1057和第四Y向柔性導(dǎo)向件1058中的每一個在上下方向上與基座本體1011間隔開。
[0084]如圖1-圖4所示，第一Y向柔性解耦件1041、第二 Y向柔性解耦件1043、第一 X向柔性解耦件1042和第二X向柔性解耦件1044中的每一個都可以是兩個。其中，兩個第一Y向柔性解耦件1041相對X向?qū)ΨQ，兩個第二 Y向柔性解耦件1043相對X向?qū)ΨQ，兩個第一 X向柔性解耦件1042相對Y向?qū)ΨQ，兩個第二 X向柔性解耦件1044相對Y向?qū)ΨQ。對稱結(jié)構(gòu)設(shè)計可以提高二維納米伺服平臺10的運動精度。
[0085]第一Y向柔性解耦件1041與第二 Y向柔性解耦件1043相對Y向?qū)ΨQ，第一 X向柔性解耦件1042與第二 X向柔性解耦件1044相對X向?qū)ΨQ。由此可以進(jìn)一步提高二維納米伺服平臺10的運動精度。
[0086]如圖1-圖4所示，第一X向剛性連接件1031、第一 Y向剛性連接件1032、第二 X向剛性連接件1033和第二Y向剛性連接件1034中的每一個為十字形且包括X向部和Y向部。
[0087]具體而言，一個第一Y向柔性解耦件1041的第一端與第一X向剛性連接件1031的Y向部10311相連且第二端與終端平臺102相連，另一個第一 Y向柔性解耦件1041的第一端與第一 X向剛性連接件1031的Y向部10311相連且第二端與終端平臺102相連。兩個第一 Y向柔性解耦件1041的第一端以及第一 X向剛性連接件1031的Y向部10311在X向上位于第一 X向柔性導(dǎo)向件1051和第二X向柔性導(dǎo)向件1052之間，第一X向剛性連接件1031的X向部10312在Y向上位于兩個第一 Y向柔性解耦件1041之間。
[0088]一個第一 X向柔性解耦件1042的第一端與第一 Y向剛性連接件1032的X向部10321相連且第二端與終端平臺102相連，另一個第一 X向柔性解耦件1042的第一端與第一Y向剛性連接件1032的X向部10321相連且第二端與終端平臺102相連。兩個第一 X向柔性解耦件1042的第一端以及第一 Y向剛性連接件1032的X向部10321在Y向上位于第一 Y向柔性導(dǎo)向件1053與第二Y向柔性導(dǎo)向件1054之間，第一Y向剛性連接件1032的Y向部10322在X向上位于兩個第一 X向柔性解耦件1042之間。
[0089]一個第二 Y向柔性解耦件1043的第一端與第二 X向剛性連接件1033的Y向部10331相連且第二端與終端平臺102相連，另一個第二 Y向柔性解耦件1043的第一端與第二X向剛性連接件1033的Y向部10331相連且第二端與終端平臺102相連。兩個第二 Y向柔性解耦件1043的第一端以及第二 X向剛性連接件1033的Y向部10331在X向上位于第三X向柔性導(dǎo)向件1055與第四X向柔性導(dǎo)向件1056之間，第二X向剛性連接件1033的X向部10332在Y向上位于兩個第二 Y向柔性解耦件1043之間。
[0090]一個第二 X向柔性解耦件1044的第一端與第二 Y向剛性連接件1034的X向部10341相連且第二端與終端平臺102相連，另一個第二 X向柔性解耦件1044的第一端與第二 Y向剛性連接件1034的X向部10341相連且第二端與終端平臺102相連。兩個第二 X向柔性解耦件1044的第一端以及第二 Y向剛性連接件1034的X向部10341在Y向上位于第三Y向柔性導(dǎo)向件1057與第四Y向柔性導(dǎo)向件1058之間，第二Y向剛性連接件1034的Y向部10342在X向上位于兩個第二 X向柔性解耦件1044之間。由此可以使二維納米伺服平臺10的結(jié)構(gòu)更加合理。
[0091]在本發(fā)明的一個具體示例中，二維納米伺服平臺10通過3D打印一體成型。由此不僅可以進(jìn)一步提高終端平臺102的運動精度，而且可以進(jìn)一步將第一 X向剛性連接件1031、第一 Y向剛性連接件1032、第二 X向剛性連接件1033和第二 Y向剛性連接件1034的非軸向運動限制在光柵非軸向許可誤差范圍內(nèi)。
[0092]有利地，二維納米伺服平臺10為塑料材質(zhì)(如ABS)，通過3D打印一體成型。由此可以進(jìn)一步提高二維納米伺服平臺10的行程。
[0093]X向光柵106包括設(shè)在第一 X向剛性連接件1031的上表面上的X向光柵尺1061以及用于測量X向光柵尺1061在X向上的位移的X向光柵傳感器1062，Y向光柵107包括設(shè)在第一 Y向剛性連接件1032的上表面上的Y向光柵尺1071以及用于測量Y向光柵尺1071在Y向上的位移的Y向光柵傳感器1072。此外，X向光柵106和Y向光柵107可以按照已知的方式進(jìn)行安裝。也就是說，如何將光柵(X向光柵106和Y向光柵107)安裝到被測部件上是已知的。
[0094]在本發(fā)明的一些實施例中，X向光柵106用于測量第二X向剛性連接件1033在X向上的位移，Y向光柵107用于測量第二 Y向剛性連接件1034在Y向上的位移。根據(jù)第二 X向剛性連接件1033在X向上的位移和第二 Y向剛性連接件1034在Y向上的位移，計算得到終端平臺102的平面位移。
[0095]具體而言，X向光柵尺1061設(shè)在第二X向剛性連接件1033的上表面上，Y向光柵尺1071設(shè)在第二 Y向剛性連接件1034的上表面上。
[0096]如圖2-圖4所示，在本發(fā)明的一些示例中，第一X向剛性連接件1031與第二X向剛性連接件1033剛性連接，第一 Y向剛性連接件1032與第二 Y向剛性連接件1034剛性連接。
[0097]通過將第一X向剛性連接件1031與第二 X向剛性連接件1033剛性連接，從而可以改變沿X向的力的傳遞方式。具體而言，通過第一Y向柔性解耦件1041和第二Y向柔性解耦件1043帶動終端平臺102沿X向運動，無論沿X向的驅(qū)動力(該驅(qū)動力由該X向驅(qū)動器提供)是推力還是拉力，第一Y向柔性解耦件1041和第二Y向柔性解耦件1043中的一個承受拉力，第一Y向柔性解耦件1041和第二 Y向柔性解耦件1043中的另一個承受壓力。
[0098]由此可以極大地減小第一Y向柔性解耦件1041和第二 Y向柔性解耦件1043受壓失穩(wěn)的可能性。也就是說，第一 Y向柔性解耦件1041和第二 Y向柔性解耦件1043相互制約，保證了終端平臺102的動態(tài)穩(wěn)定性。同時，還可以使二維納米伺服平臺10相對Y向具有更好的對稱性，從而大大增加了二維納米伺服平臺1的運動精度。
[0099]通過將第一Y向剛性連接件1032與第二 Y向剛性連接件1034剛性連接，從而可以改變沿Y向的力的傳遞方式。具體而言，通過第一X向柔性解耦件1042和第二X向柔性解耦件1044帶動終端平臺102沿Y向運動，無論沿Y向的驅(qū)動力(該驅(qū)動力由該Y向驅(qū)動器提供)是推力還是拉力，第一X向柔性解耦件1042和第二X向柔性解耦件1044中的一個承受拉力，第一X向柔性解耦件1042和第二 X向柔性解耦件1044中的另一個承受壓力。
[0100]由此可以極大地減小第一X向柔性解耦件1042和第二 X向柔性解耦件1044受壓失穩(wěn)的可能性。也就是說，第一 X向柔性解耦件1042和第二 X向柔性解耦件1044相互制約，保證了終端平臺102的動態(tài)穩(wěn)定性。同時，還可以使二維納米伺服平臺10相對X向具有更好的對稱性，從而大大增加了二維納米伺服平臺1的運動精度。
[0101]如圖2-圖4所示，在本發(fā)明的一個示例中，二維納米伺服平臺10進(jìn)一步包括第一剛性件1035和第二剛性件1036。第一剛性件1035設(shè)在終端平臺102的下方，第一剛性件1035與第一 X向剛性連接件1031和第二 X向剛性連接件1033中的每一個剛性連接。第二剛性件1036設(shè)在終端平臺102的下方，第二剛性件1036與第一 Y向剛性連接件1032和第二 Y向剛性連接件1034中的每一個剛性連接。
[0102]具體而言，第一剛性件1035沿X向延伸，第一剛性件1035的第一端與第一X向剛性連接件1031剛性連接，第一剛性件1035的第二端與第二 X向剛性連接件1033剛性連接。第二剛性件1036沿Y向延伸，第二剛性件1036的第一端與第一Y向剛性連接件1032剛性連接，第二剛性件1036的第二端與第二Y向剛性連接件1034剛性連接。由此可以使二維納米伺服平臺10的結(jié)構(gòu)更加合理。
[0103]其中，第一剛性件1035與第二剛性件1036可以在上下方向上間隔開。有利地，如圖3和圖4所示，第一剛性件1035和第二剛性件1036中的一個上設(shè)有過孔1037，第一剛性件1035和第二剛性件1036中的另一個穿過過孔1037。由此可以使二維納米伺服平臺10的結(jié)構(gòu)更加合理。
[0104]下面參照圖1-圖5描述根據(jù)本發(fā)明實施例的二維納米伺服平臺10的工作過程。當(dāng)該X向驅(qū)動器驅(qū)動終端平臺102時，驅(qū)動力作用于第一 X向剛性連接件1031和第二 X向剛性連接件1033上，進(jìn)而通過第一 Y向柔性解耦件1041和第二 Y向柔性解耦件1043帶動終端平臺102沿X向運動。無論沿X向的驅(qū)動力是推力還是拉力，第一 Y向柔性解耦件1041和第二 Y向柔性解耦件1043中的一個承受拉力，第一Y向柔性解耦件1041和第二Y向柔性解耦件1043中的另一個承受壓力。由此第一 Y向柔性解耦件1041和第二 Y向柔性解耦件1043可以在更大的壓力范圍內(nèi)不會受壓失穩(wěn)。
[0105]當(dāng)終端平臺102沿X方向運動時，使得第一X向柔性解耦件1042和第二 X向柔性解耦件1044產(chǎn)生撓變形，從而對第一 Y向剛性連接件1032和第二 Y向剛性連接件1034產(chǎn)生了拉力(彎矩)。第一 Y向柔性導(dǎo)向件1053和第二 Y向柔性導(dǎo)向件1054反作用于第一 Y向剛性連接件1032，充分地抑制了第一 Y向剛性連接件1032的轉(zhuǎn)動，第三Y向柔性導(dǎo)向件1057和第四Y向柔性導(dǎo)向件1058反作用于第二 Y向剛性連接件1034，充分地抑制了第二 Y向剛性連接件1034的轉(zhuǎn)動，大大地提高了 Y方向測量的精度。
[0106]當(dāng)該Y向驅(qū)動器驅(qū)動終端平臺102時，驅(qū)動力作用于第一Y向剛性連接件1032和第二Y向剛性連接件1034上，并通過第一 X向柔性解耦件1042和第二 X向柔性解耦件1044帶動終端平臺102沿Y向運動。無論沿Y向的驅(qū)動力是推力還是拉力，第一X向柔性解耦件1042和第二X向柔性解耦件1044中的一個承受拉力，第一X向柔性解耦件1042和第二X向柔性解耦件1044中的另一個承受壓力。由此第一 X向柔性解耦件1042和第二 X向柔性解耦件1044可以在更大的壓力范圍內(nèi)不會受壓失穩(wěn)。
[0107]當(dāng)終端平臺102沿Y方向運動時，使得第一Y向柔性解耦件1041和第二 Y向柔性解耦件1043產(chǎn)生撓變形，從而對第一 X向剛性連接件1031和第二 X向剛性連接件1033產(chǎn)生了拉力(彎矩)。第一 X向柔性導(dǎo)向件1051和第二 X向柔性導(dǎo)向件1052反作用于第一 X向剛性連接件1031，充分地抑制了第一 X向剛性連接件1031的轉(zhuǎn)動，第三X向柔性導(dǎo)向件1055和第四X向柔性導(dǎo)向件1056反作用于第二 X向剛性連接件1033，充分地抑制了第二 X向剛性連接件1033的轉(zhuǎn)動，大大提高了 X方向測量的精度。
[0108]當(dāng)該X向驅(qū)動器和該Y向驅(qū)動器同時工作時，在X向和Y向上分別產(chǎn)生上述運動，從而實現(xiàn)終端平臺102在平面(Χ0Υ平面)內(nèi)的自由運動。第一Y向柔性解耦件1041、第一X向柔性解耦件1042、第二 Y向柔性解耦件1043和第二 X向柔性解耦件1044的存在，保證了終端平臺102的高精度運動，即二維納米伺服平臺10高度的解耦性保證了終端平臺102的高精度運動。
[0109]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱