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壓電驅(qū)動(dòng)宏微復(fù)合機(jī)構(gòu)在精密定位中的應(yīng)用

來源:哈爾濱芯明天科技有限公司   2019年10月08日 10:19  

精密定位技術(shù)對(duì)定位系統(tǒng)的精度和行程提出了越來越高的要求,壓電機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)宏微復(fù)合對(duì)這一要求提供了關(guān)鍵的技術(shù)支持,解決了其要求行程大、定位精度高等技術(shù)難題,同時(shí)還具備了體積小、響應(yīng)速度快、出力大等技術(shù)優(yōu)勢。

芯明天壓電宏微復(fù)合機(jī)構(gòu)是手動(dòng)調(diào)節(jié)與電壓調(diào)節(jié)相結(jié)合的超精密定位臺(tái)。控制結(jié)構(gòu)分為兩部分,一部分為手動(dòng)調(diào)節(jié)臺(tái),通過千分尺進(jìn)行調(diào)節(jié);另一部分為壓電納米定位臺(tái),內(nèi)部由壓電陶瓷驅(qū)動(dòng),通過施加電壓來控制。在粗調(diào)機(jī)構(gòu)中,可調(diào)整的直線運(yùn)動(dòng)行程為13mm,分辨率為10μm。在精調(diào)機(jī)構(gòu)中,可調(diào)整的直線運(yùn)動(dòng)行程可達(dá)100μm,分辨率為2.5nm。可通過兩種調(diào)節(jié)結(jié)合來達(dá)到納米級(jí)定位精度。

1

以P84系列壓電宏微復(fù)合機(jī)構(gòu)為例

 

特點(diǎn)

· X向運(yùn)動(dòng),1至3維自由組合;

· 易于調(diào)節(jié),分辨率可達(dá)2.5nm

· 粗調(diào)行程13mm/軸

· 精調(diào)行程100μm/軸

· 壓電調(diào)節(jié)可選配閉環(huán)傳感器

· 結(jié)構(gòu)緊湊,體積小巧

 

技術(shù)參數(shù):

型號(hào)

尾輟S-閉環(huán)

P84.X100S

P84.X100K

單位

尾輟K-開環(huán)

運(yùn)動(dòng)自由度

X

 

行程范圍(粗調(diào)+精調(diào))

13mm+100µm

mm+µm

殼體材料

鋼、鋁

 

手動(dòng)調(diào)節(jié)部分-千分尺

粗調(diào)行程范圍

13

mm

粗調(diào)分辨率

10

µm

驅(qū)動(dòng)方式

螺紋副(分厘卡)

 

靈敏度

<2

µm

讀數(shù)精度

10

微米/格

螺距

0.5

mm/rev.

壓電驅(qū)動(dòng)精調(diào)部分-壓電驅(qū)動(dòng)

精調(diào)行程范圍

0~120 V

80

µm±20%

0~150 V

100

µm±20%

傳感器類型

SGS/-

 

步進(jìn)(分辨率)

7/2.5

nm, typ.

閉環(huán)線性度

0.1/-

%F.S.

重復(fù)定位精度

0.05/-

%F.S.

運(yùn)動(dòng)方向推力

16

N

運(yùn)動(dòng)方向的剛度

1

N/µm±20%

承載能力(Z向)

500

g

工作溫度范圍

-20~80

°C

靜電容量

1.8

µF±20%

P84宏微復(fù)合機(jī)構(gòu)可與宏動(dòng)平臺(tái)配合使用,1~3維自由組合,組成大行程高精度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。

 

 

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