Ao adotar uma lâmina flexível Zigzag como mecanismo de orientação, foi proposta uma plataforma de posicionamento paralelo de alta precisão com dois graus de liberdade XY, apresentando grande curso, alta precisão, alta resposta em frequência e baixo estresse, atendendo às necessidades de movimento preciso. Foi proposta a estrutura da plataforma de movimento precisa e flexível baseada em uma viga guia central composta por unidades de lâmina flexível Zigzag, acionada por motor de bobina móvel, alcançando um alcance de movimento de 3 mm × 3 mm e frequência natural acima de 60 Hz. Foi realizada uma análise comparativa por elementos finitos entre a lâmina flexível Zigzag e a lâmina flexível tradicional em feixe reto para validar a superioridade do desempenho de movimento da lâmina Zigzag. Em seguida, foi projetado um desacoplamento do movimento de dois graus de liberdade XY para reduzir erros parasitas (acoplados) decorrentes do movimento. A plataforma foi otimizada usando análise por elementos finitos, melhorando a configuração para reduzir a tensão máxima e estender a vida útil da plataforma em relação aos danos por fadiga decorrentes de movimentos de alta frequência. Os resultados da análise indicam que a plataforma atende aos requisitos de design de movimento e desacoplamento, com erro parasita de 0,012%, capaz de realizar movimentos de grande curso e alta frequência, com resposta rápida e boas características dinâmicas. Resultados experimentais mostram que a frequência natural da plataforma atinge 60 Hz, resolução de malha aberta de 1,3 μm, permitindo movimento de curso ±1,5 mm na direção XY.

plataforma de posicionamento de precisão; motor de bobina móvel; mecanismo flexível; baixo estresse