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介绍了一种新型纳米三坐标测量机Z轴的结构设计.提出了两级驱动式结构,即通过粗动与微动相结合的驱动方式实现纳米级精度.第一级粗动,采用2个NANOMOTIONLS4系列大行程纳米电机从两侧同时驱动,克服了单侧驱动的不利因素,使得机构运行时更加稳定;第二级微动,采用压电陶瓷驱动,通过柔性铰链位移缩小结构将位移分辨率提高到1nm.计算和分析表明,这种新型的两级驱动式结构可以满足纳米三坐标测量机Z向测量高精度、大行程要求。