本發(fā)明涉及快刀伺服裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種兩軸聯(lián)動的快刀伺服裝置。

背景技術(shù)：

光學薄膜是液晶顯示器背光源模組中重要的零件。一般地，采用基于快速刀具伺服(Fast Tool Servo，F(xiàn)TS)的金剛石車削加工方法加工光學薄膜。然而，傳統(tǒng)的FTS裝置為單軸的直線式FTS裝置，不能滿足加工光學自由曲面的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對無法加工光學自由曲面的問題，提供一種兩軸聯(lián)動的快刀伺服裝置，它能夠用于加工光學自由曲面。

一種兩軸聯(lián)動的快刀伺服裝置，其特征在于，包括框架、拆卸式柔性連接件、快刀伺服刀架、第一壓電陶瓷、第二壓電陶瓷和刀具安裝件，所述拆卸式柔性連接件的一端連接所述框架，所述拆卸式柔性連接件的另一端連接所述快刀伺服刀架，所述第一壓電陶瓷驅(qū)動所述快刀伺服刀架沿第一方向往復運動，所述刀具安裝件安裝于所述快刀伺服刀架，所述第二壓電陶瓷驅(qū)動所述刀具安裝件沿第二方向往復運動。

上述一種兩軸聯(lián)動的快刀伺服裝置，刀具安裝件用于安裝刀具。第一壓電陶瓷驅(qū)動快刀伺服刀架沿第一方向往復運動，從而帶動安裝于快刀伺服刀架上的刀具沿第一方向往復運動。第二壓電陶瓷驅(qū)動刀具安裝件沿第二方向往復運動，從而帶動安裝于刀具安裝件上的刀具沿第二方向往復運動。在第一壓電陶瓷和第二壓電陶瓷的作用下，刀具能夠在第一方向和第二方向上往復運動，從而能夠?qū)崿F(xiàn)二維加工。光學自由曲面具有微納陣列結(jié)構(gòu)。壓電陶瓷FTS具有響應頻率高、加速度高和定位精度高的特點，柔性鉸鏈機構(gòu)具有無摩擦和高位移分辨率的特點。因此，上述一種兩軸聯(lián)動的快刀伺服裝置能夠滿足高頻響、高加速度和高精度的加工要求，能夠加工具有微納陣列結(jié)構(gòu)的光學自由曲面。

在其中一個實施例中，所述拆卸式柔性連接件包括一對以上第一柔性鉸鏈，所述第一柔性鉸鏈的一端可拆卸地連接所述框架，所述第一柔性鉸鏈的另一端可拆卸地連接所述快刀伺服刀架，每對所述第一柔性鉸鏈分別對應設(shè)置于所述快刀伺服刀架的兩側(cè)。如此，快刀伺服刀架可以拆卸，且快刀伺服刀架的兩側(cè)受力均勻，有利于快刀伺服刀架平穩(wěn)可靠地沿第一方向往復運動。

在其中一個實施例中，所述第一壓電陶瓷的設(shè)置方向與所述第一方向平行，所述第一壓電陶瓷的一端與所述框架連接，所述第一壓電陶瓷的另一端與所述快刀伺服刀架連接?？蚣芄潭ò惭b于地面、大理石臺面或者其他堅硬穩(wěn)固的表面。第一壓電陶瓷在電壓作用下，第一壓電陶瓷的長度增大或縮小，從而推動沿第一方向往復運動。

在其中一個實施例中，所述快刀伺服刀架設(shè)有橋式柔性鉸鏈和第二柔性鉸鏈，所述橋式柔性鉸鏈沿所述第一方向設(shè)有橋式柔性鉸鏈第一端和與所述橋式柔性鉸鏈第一端相對設(shè)置的橋式柔性鉸鏈第二端，所述橋式柔性鉸鏈沿所述第二方向設(shè)有橋式柔性鉸鏈第三端和與所述橋式柔性鉸鏈第三端相對設(shè)置的橋式柔性鉸鏈第四端，所述橋式柔性鉸鏈第三端固定設(shè)置于所述快刀伺服刀架的一側(cè)，所述第二柔性鉸鏈的一端與所述快刀伺服刀架的另一側(cè)連接，所述第二柔性鉸鏈的另一端與所述橋式柔性鉸鏈第四端連接，所述刀具安裝件安裝于所述橋式柔性鉸鏈第四端；

上述一種兩軸聯(lián)動的快刀伺服裝置還包括第一驅(qū)動桿和第二驅(qū)動桿，所述第一驅(qū)動桿的一端安裝于所述橋式柔性鉸鏈第一端，所述第一驅(qū)動桿的另一端設(shè)有第一鉤頭，所述第一鉤頭與所述第二壓電陶瓷的一端連接，所述第二驅(qū)動桿的一端安裝于所述橋式柔性鉸鏈第二端，所述第二驅(qū)動桿的另一端設(shè)有第二鉤頭，所述第二鉤頭與所述第二壓電陶瓷的另一端連接。當?shù)诙弘娞沾缮扉L時，由于第一鉤頭和第二鉤頭對稱分布在快刀伺服刀架上，所以第二壓電陶瓷只受第一方向的作用力，而不受第二方向的作用力，避免了運動過程的耦合運動。

如此，第二壓電陶瓷在驅(qū)動電壓作用下，第二壓電陶瓷的長度增大，從而推動橋式柔性鉸鏈第四端沿第二方向往復運動，從而能夠?qū)崿F(xiàn)刀具沿第二方向做往復運動。

在其中一個實施例中，所述橋式柔性鉸鏈還包括長度相等的第一鉸鏈桿、第二鉸鏈桿、第三鉸鏈桿和第四鉸鏈桿，所述第一鉸鏈桿的一端與所述橋式柔性鉸鏈第一端連接，所述第一鉸鏈桿的另一端與所述橋式柔性鉸鏈第三端連接，所述第二鉸鏈桿的一端與所述橋式柔性鉸鏈第一端連接，所述第二鉸鏈桿的另一端與所述橋式柔性鉸鏈第四端連接，所述第三鉸鏈桿的一端與所述橋式柔性鉸鏈第二端連接，所述第三鉸鏈桿的另一端與所述橋式柔性鉸鏈第三端連接，所述第四鉸鏈桿的一端與所述橋式柔性鉸鏈第二端連接，所述第四鉸鏈桿的另一端與所述橋式柔性鉸鏈第四端連接，所述第一鉸鏈桿與所述第二方向的夾角大于45度。根據(jù)快刀伺服刀架的結(jié)構(gòu)特征，橋式柔性鉸鏈第一端或橋式柔性鉸鏈第二端在第一方向上的移動，將帶動橋式柔性鉸鏈第四端在第二方向上的移動。根據(jù)杠桿位移放大原理，當?shù)谝汇q鏈桿與第二方向的夾角大于45度時，橋式柔性鉸鏈第四端在第二方向上的移動量大于橋式柔性鉸鏈第一端或橋式柔性鉸鏈第二端在第一方向上的移動量。如此，第二壓電陶瓷通過快刀伺服刀架實現(xiàn)位移放大，從而上述一種兩軸聯(lián)動的快刀伺服裝置具有高頻的大行程的運動特性。

在其中一個實施例中，所述第二壓電陶瓷的側(cè)面與所述第一驅(qū)動桿之間具有第一間隙，所述第二壓電陶瓷的側(cè)面與所述第二驅(qū)動桿之間具有第二間隙。由于第二壓電陶瓷和第一驅(qū)動桿之間具有第一間隙，所以第二壓電陶瓷與第一驅(qū)動桿發(fā)生相對運動時，第二壓電陶瓷與第一驅(qū)動桿不會產(chǎn)生干涉，既便于第二壓電陶瓷的安裝，又避免了第二壓電陶瓷在高頻運動過程與第一驅(qū)動桿發(fā)生摩擦。同理，第二間隙既便于第二壓電陶瓷的安裝，又避免了第二壓電陶瓷在高頻運動過程與第二驅(qū)動桿發(fā)生摩擦。

在其中一個實施例中，所述第一壓電陶瓷與所述第二壓電陶瓷同軸設(shè)置。如此，由于第二壓電陶瓷是通過第一驅(qū)動桿和第二驅(qū)動桿對稱分布在快刀伺服刀架中間，在第一壓電陶瓷的驅(qū)動下，隨著快刀伺服刀架整體運動，故第二壓電陶瓷只承受軸向力，不承受徑向力，有利于提高第二壓電陶瓷的壽命。

在其中一個實施例中，所述第二壓電陶瓷的一端安裝有壓力傳感器，所述壓力傳感器與所述第二壓電陶瓷的端面接觸。壓力傳感器用于測量第二壓電陶瓷的動態(tài)受力情況，通過D/A轉(zhuǎn)化，方便工作人員對上述一種兩軸聯(lián)動的快刀伺服裝置實現(xiàn)誤差分析和補償。工作人員也可通過壓力傳感器獲知第二壓電陶瓷的受力情況，并用于研究分析或調(diào)整第二壓電陶瓷上施加的電壓。

在其中一個實施例中，所述第二壓電陶瓷的另一端通過第一緊固件連接到所述快刀伺服刀架。如此，第二壓電陶瓷通過第一緊固件獲得預緊力，避免第二壓電陶瓷在運動過程中發(fā)生脫落，且可實時調(diào)節(jié)橋式柔性鉸鏈的剛度。

在其中一個實施例中，所述第二方向與所述第一方向垂直。如此，刀具在第一方向上的運動不會影響刀具在第二方向上的運動。在第一壓電陶瓷和第二壓電陶瓷的獨立作用下，刀具在第一方向和第二方向上聯(lián)動，上述一種兩軸聯(lián)動的快刀伺服裝置實現(xiàn)在2個自由度上高頻往復運動。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中兩軸聯(lián)動的快刀伺服裝置的示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例中兩軸聯(lián)動的快刀伺服裝置的爆炸視圖；

圖3為圖1中沿A-A線的剖視圖。

100、框架，110、第一方向，120、第二方向，130、第二緊固件，200、拆卸式柔性連接件，210、第一柔性鉸鏈，300、快刀伺服刀架，310、第二柔性鉸鏈，320、橋式柔性鉸鏈，321、橋式柔性鉸鏈第一端，322、橋式柔性鉸鏈第二端，323、橋式柔性鉸鏈第三端，324、橋式柔性鉸鏈第四端，325、第一鉸鏈桿，326、第二鉸鏈桿，327、第三鉸鏈桿，328、第四鉸鏈桿，400、第一壓電陶瓷，500、第二壓電陶瓷，501、第一間隙，502、第二間隙，503、第一緊固件，600、刀具安裝件，700、刀具，810、第一驅(qū)動桿，811、第一鉤頭，820、第二驅(qū)動桿，821、第二鉤頭，830、壓力傳感器，841、第三緊固件，842、第四緊固件，843、第五緊固件，844、L板，845、第六緊固件。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施方式。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施方式。相反地，提供這些實施方式的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。

需要說明的是，當元件被稱為“安裝于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。相反，當元件被稱作“直接在”另一元件“上”時，不存在中間元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。本發(fā)明中所述“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”和“第六”不代表具體的數(shù)量及順序，僅僅是用于名稱的區(qū)分。

如圖1和圖2所示，一種兩軸聯(lián)動的快刀伺服裝置，包括框架100、拆卸式柔性連接件200、快刀伺服刀架300、第一壓電陶瓷400、第二壓電陶瓷500和刀具安裝件600。拆卸式柔性連接件200的一端連接框架100，拆卸式柔性連接件200的另一端連接快刀伺服刀架300。第一壓電陶瓷400驅(qū)動快刀伺服刀架300沿第一方向110往復運動。刀具安裝件600安裝于快刀伺服刀架300。第二壓電陶瓷500驅(qū)動刀具安裝件600沿第二方向120往復運動。

上述一種兩軸聯(lián)動的快刀伺服裝置，刀具安裝件600用于安裝刀具700。刀具安裝件600可為刀具安裝板、刀具安裝塊或刀具安裝架。刀具700可選為金剛石刀具?？蚣?00固定安裝于地面、大理石臺面或者其他堅硬穩(wěn)固的表面。第一壓電陶瓷400驅(qū)動快刀伺服刀架300沿第一方向110往復運動，從而帶動安裝于快刀伺服刀架300上的刀具700沿第一方向110往復運動。第二壓電陶瓷500驅(qū)動刀具安裝件600沿第二方向120往復運動，從而帶動安裝于刀具安裝件600上的刀具700沿第二方向120往復運動。在第一壓電陶瓷400和第二壓電陶瓷500的分別作用下，刀具700能夠在第一方向110和第二方向120上往復運動，刀具700相對于工件能夠同時實現(xiàn)沿兩個運動軸的高頻往復運動或擺動，從而能夠?qū)崿F(xiàn)二維加工。光學自由曲面具有微納陣列結(jié)構(gòu)。壓電陶瓷FTS具有響應頻率高、加速度高和定位精度高的特點，柔性鉸鏈機構(gòu)具有無摩擦和高位移分辨率的特點。因此，上述一種兩軸聯(lián)動的快刀伺服裝置能夠滿足高頻響、高加速度和高精度的加工要求，能夠加工具有微納陣列結(jié)構(gòu)的光學自由曲面。

具體地，如圖1所示，拆卸式柔性連接件200包括一對以上第一柔性鉸鏈210。第一柔性鉸鏈210的一端可拆卸地連接框架100，第一柔性鉸鏈210的另一端可拆卸地連接快刀伺服刀架300。每對第一柔性鉸鏈210分別對應設(shè)置于快刀伺服刀架300的兩側(cè)?？斓端欧都?00通過第一柔性鉸鏈210與框架100可拆卸連接?？斓端欧都?00的兩側(cè)受力均勻，有利于快刀伺服刀架300平穩(wěn)可靠地沿第一方向110往復運動。此外，第一柔性鉸鏈210的兩端分別與框架100和快刀伺服刀架300可拆卸連接，從而第一柔性鉸鏈210能夠通過拆卸更換不同厚度的第一柔性鉸鏈210。如此，工作人員通過更換不同厚度的第一柔性鉸鏈210，改變第一柔性鉸鏈210的固有頻率和第一柔性鉸鏈210的剛度。

具體地，如圖1所示，第一柔性鉸鏈210可選為半圓角型柔性鉸鏈。半圓角型柔性鉸鏈的一端通過第二緊固件130安裝到框架100上。第二緊固件130可選用杯頭螺絲。

具體地，如圖1所示，第一壓電陶瓷400的設(shè)置方向與第一方向110平行。第一壓電陶瓷400的設(shè)置方向為第一壓電陶瓷400的長度方向或第一壓電陶瓷400的安裝方向。第一壓電陶瓷400的一端與框架100連接，第一壓電陶瓷400的另一端與快刀伺服刀架300連接。在電壓作用下，第一壓電陶瓷400的長度增大或縮小，從而推動快刀伺服刀架300沿第一方向110往復運動。

可以理解，第一壓電陶瓷的設(shè)置方向也可選為與第二方向平行。第一壓電陶瓷安裝于快刀伺服刀架的兩端。快刀伺服刀架的另外兩端分別與框架和快刀伺服刀架連接。如此，第一壓電陶瓷在驅(qū)動電壓作用下，第一壓電陶瓷的長度沿第二方向增大或縮小，帶動快刀伺服刀架的兩端移動，進而帶動快刀伺服刀架的另外兩端在第一方向上移動，從而實現(xiàn)刀具沿第一方向往復運動。

在前述實施例的基礎(chǔ)上，如圖1和圖2所示，快刀伺服刀架300設(shè)有第二柔性鉸鏈310和橋式柔性鉸鏈320。橋式柔性鉸鏈320沿第一方向110設(shè)有橋式柔性鉸鏈第一端321和與橋式柔性鉸鏈第一端321相對設(shè)置的橋式柔性鉸鏈第二端322。橋式柔性鉸鏈320沿第二方向120設(shè)有橋式柔性鉸鏈第三端323和與橋式柔性鉸鏈第三端323相對設(shè)置的橋式柔性鉸鏈第四端324。橋式柔性鉸鏈第三端323固定設(shè)置于快刀伺服刀架300的一側(cè)。第二柔性鉸鏈310的一端與快刀伺服刀架300的另一側(cè)連接，第二柔性鉸鏈310的另一端與橋式柔性鉸鏈第四端324連接。刀具安裝件600安裝于橋式柔性鉸鏈第四端324。具體地，刀具安裝件600通過第五緊固件843安裝到橋式柔性鉸鏈第四端324。

如圖1至圖3所示，上述一種兩軸聯(lián)動的快刀伺服裝置還包括第一驅(qū)動桿810和第二驅(qū)動桿820。第一驅(qū)動桿810的一端安裝于橋式柔性鉸鏈第一端321。第一驅(qū)動桿810的另一端設(shè)有第一鉤頭811。第一鉤頭811與第二壓電陶瓷500的一端連接。具體地，第一鉤頭811通過第六緊固件845與第二壓電陶瓷500的一端連接。第二驅(qū)動桿820的一端安裝于橋式柔性鉸鏈第二端322。第二驅(qū)動桿820的另一端設(shè)有第二鉤頭821。第二鉤頭821與第二壓電陶瓷500的另一端連接。

當?shù)诙弘娞沾?00伸長時，由于第一鉤頭811和第二鉤頭821對稱分布在快刀伺服刀架300上，所以第二壓電陶瓷500只受第一方向110的作用力，而不受第二方向120的作用力，避免了運動過程的耦合運動。第二壓電陶瓷500在電壓作用下，第二壓電陶瓷500的長度增大，從而第二壓電陶瓷500通過第一鉤頭811對第一驅(qū)動桿810施加第一拉力，第二壓電陶瓷500通過第二鉤頭821對第二驅(qū)動桿820施加第二拉力。第一拉力的方向為從橋式柔性鉸鏈第一端321指向橋式柔性鉸鏈第二端322。第二拉力的方向為從橋式柔性鉸鏈第二端322指向橋式柔性鉸鏈第一端321。因此，橋式柔性鉸鏈第一端321和橋式柔性鉸鏈第二端322相向運動，從而使得橋式柔性鉸鏈第三端323和橋式柔性鉸鏈第四端324相互遠離，帶動刀具安裝件600沿第二方向120做進給運動。

如此，第二壓電陶瓷500在電壓作用下，第二壓電陶瓷500的長度增大或縮小，從而推動橋式柔性鉸鏈第四端324沿第二方向120往復運動，從而能夠?qū)崿F(xiàn)刀具700沿第二方向120做往復運動。其中，快刀伺服刀架300為一體成型。

具體地，如圖2所示，第一驅(qū)動桿810通過第三緊固件841安裝到橋式柔性鉸鏈第一端321。第二驅(qū)動桿820通過第四緊固件842安裝到橋式柔性鉸鏈第二端322。第三緊固件841和/或第四緊固件842可選為杯頭螺絲。第一驅(qū)動桿810和第二驅(qū)動桿820相對設(shè)置。第一驅(qū)動桿810從第二壓電陶瓷500的上部安裝到橋式柔性鉸鏈320。第二驅(qū)動桿820從第二壓電陶瓷500的下部安裝到橋式柔性鉸鏈320。

具體地，如圖1和圖2所示，快刀伺服刀架320還包括長度相等的第一鉸鏈桿325、第二鉸鏈桿326、第三鉸鏈桿327和第四鉸鏈桿328。第一鉸鏈桿325的一端與橋式柔性鉸鏈第一端321連接，第一鉸鏈桿325的另一端與橋式柔性鉸鏈第三端323連接。第二鉸鏈桿326的一端與橋式柔性鉸鏈第一端321連接，第二鉸鏈桿326的另一端與橋式柔性鉸鏈第四端324連接。第三鉸鏈桿327的一端與橋式柔性鉸鏈第二端322連接，第三鉸鏈桿327的另一端與橋式柔性鉸鏈第三端323連接。第四鉸鏈桿328的一端與橋式柔性鉸鏈第二端322連接，第四鉸鏈桿328的另一端與橋式柔性鉸鏈第四端324連接。第一鉸鏈桿325與第二方向120的夾角大于45度。

由于第一鉸鏈桿325、第二鉸鏈桿326、第三鉸鏈桿327和第四鉸鏈桿328長度相等，所以橋式柔性鉸鏈320具有對稱結(jié)構(gòu)，能夠消除位移偶合性，避免第二壓電陶瓷500對刀具700產(chǎn)生第一方向110上的位移量。

根據(jù)橋式柔性鉸鏈320的結(jié)構(gòu)特征，橋式柔性鉸鏈第一端321或橋式柔性鉸鏈第二端322在第一方向110上的移動，將帶動橋式柔性鉸鏈第四端324在第二方向120上的移動。根據(jù)杠桿位移放大原理，當?shù)谝汇q鏈桿325與第二方向120的夾角大于45度時，橋式柔性鉸鏈第四端324在第二方向120上的移動量大于橋式柔性鉸鏈第一端321或橋式柔性鉸鏈第二端322在第一方向110上的移動量。比如，當?shù)谝汇q鏈桿325與第二方向120的夾角為72度時，橋式柔性鉸鏈第四端324的移動距離是橋式柔性鉸鏈第一端321的移動距離的6.16倍。如此，第二壓電陶瓷500通過橋式柔性鉸鏈320實現(xiàn)位移放大，從而滿足刀具700做高頻大位移運動。

在前述實施例的基礎(chǔ)上，如圖3所示，第二壓電陶瓷500的側(cè)面與第一驅(qū)動桿810之間具有第一間隙501。第二壓電陶瓷500的側(cè)面與第二驅(qū)動桿820之間具有第二間隙502。由于第二壓電陶瓷500和第一驅(qū)動桿810之間具有第一間隙501，所以第二壓電陶瓷500與第一驅(qū)動桿810發(fā)生相對運動時，第二壓電陶瓷500與第一驅(qū)動桿810不會產(chǎn)生干涉，既便于第二壓電陶瓷500的安裝，又避免了第二壓電陶瓷500在高頻運動過程與第一驅(qū)動桿810發(fā)生摩擦。同理，第二間隙502便于第二壓電陶瓷500的安裝，又避免了第二壓電陶瓷500在高頻運動過程與第二驅(qū)動桿820發(fā)生摩擦。

具體地，如圖2和圖3所示，第二壓電陶瓷500的一端安裝有壓力傳感器830。壓力傳感器830與第二壓電陶瓷500的端面接觸。壓力傳感器830用于測量第二壓電陶瓷500的動態(tài)受力情況，通過D/A轉(zhuǎn)化，方便工作人員對上述一種兩軸聯(lián)動的快刀伺服裝置實現(xiàn)誤差分析和補償。工作人員也可通過壓力傳感器830獲知第二壓電陶瓷500的受力情況，并用于研究分析或調(diào)整第二壓電陶瓷500上施加的電壓。

進一步地，如圖2和圖3所示，第二壓電陶瓷500的另一端通過第一緊固件503連接到快刀伺服刀架300。如此，第二壓電陶瓷500通過第一緊固件503獲得預緊力，避免第二壓電陶瓷500在運動過程中發(fā)生脫落。此外，工作人員通過擰動第一緊固件503，從而能夠改變第二壓電陶瓷500的預緊力，預緊力進一步轉(zhuǎn)化為第二壓電陶瓷500的阻力電壓，實現(xiàn)第二壓電陶瓷500的無間隙運動。

在前述實施例的基礎(chǔ)上，如圖1所示，第一壓電陶瓷400與第二壓電陶瓷500同軸設(shè)置。由于第二壓電陶瓷500是通過第一驅(qū)動桿810和第二驅(qū)動桿820對稱分布在快刀伺服刀架300中間，在第一壓電陶瓷400的驅(qū)動下，隨著快刀伺服刀架300整體運動，故第二壓電陶瓷500只承受軸向力，不承受徑向力，有利于提高第二壓電陶瓷500的壽命。

本發(fā)明的另一實施例中，第一壓電陶瓷400與第二壓電陶瓷500的中心軸可以相互垂直。比如，第一壓電陶瓷400沿第一方向110設(shè)置(請參見圖1)。而第二壓電陶瓷500沿第二方向120設(shè)置。具體地，第二壓電陶瓷500一端與快刀伺服刀架300連接，第二壓電陶瓷500另一端安裝有動塊。動塊通過柔性鉸鏈安裝到快刀伺服刀架300上。刀具安裝件600安裝于動塊上。如此，刀具700在第一壓電陶瓷400和第二壓電陶瓷500的分別作用下，刀具700也能夠沿第一方向110和第二方向120獨立地做往復運動。

具體地，第一方向110和第二方向120垂直，刀具700在第一方向110上的運動不會影響刀具在第二方向120上的運動，刀具700能夠獨立地第一方向110和第二方向120上做往復運動。

具體地，如圖1所示，第一柔性鉸鏈210為圓角型柔性鉸鏈。圓角型柔性鉸鏈或直角型柔性鉸鏈比雙曲線型柔性鉸鏈或拋物線型柔性鉸鏈的剛度小、柔度大、且具有較強的應變能力。因此，上述一種兩軸聯(lián)動的快刀伺服裝置具有高頻響的特點。同理，橋式柔性鉸鏈320可選用直角型橋式柔性鉸鏈。

具體地，如圖2所示，上述一種兩軸聯(lián)動的快刀伺服裝置還包括L板844。L板844的橫向端面安裝于快刀伺服刀架300。L板844的豎向端面設(shè)有通光孔。通光孔用于測量刀具700的移動。具體地，激光通過通光孔測量刀具700的運動信號。上述一種兩軸聯(lián)動的快刀伺服裝置根據(jù)刀具700的運動信號，獲得工件加工反饋，進而控制第一壓電陶瓷400或第二壓電陶瓷500的施加電壓，以提高加工精度。

傳統(tǒng)的一維快刀伺服裝置只能做一個自由度的勻速進給運動。上述一種兩軸聯(lián)動的快刀伺服裝置通過兩個自由度運動，可達到以下優(yōu)點：第一，實現(xiàn)刀尖點隨著曲面的變化而變化，加工時被動根據(jù)刀具圓弧位置進行計算，而補償?shù)毒叩募庸ふ`差；第二，上述一種兩軸聯(lián)動的快刀伺服裝置在第一方向或第二方向上的動、靜剛度是依靠機械結(jié)構(gòu)和做動器的輸出保證的，增加第二方向為主動運動方向，可以在加工過程中閉環(huán)控制第二方向的位移，相當于增加了在第二方向的主動剛度；第三，上述一種兩軸聯(lián)動的快刀伺服裝置能夠與機床相配合，在機床的X向和Z向上做與機床的工作頻率相一致的高頻運動，使之可以根據(jù)刀具圓弧半徑主動改變實際切削點，獲得高精度的自由曲面微結(jié)構(gòu)。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。