壓電驅(qū)動宏微復(fù)合機構(gòu)在精密定位中的應(yīng)用

時間：2019-10-8 閱讀：1339

精密定位技術(shù)對定位系統(tǒng)的精度和行程提出了越來越高的要求，壓電機構(gòu)驅(qū)動宏微復(fù)合對這一要求提供了關(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)合機構(gòu)是手動調(diào)節(jié)與電壓調(diào)節(jié)相結(jié)合的超精密定位臺。控制結(jié)構(gòu)分為兩部分，一部分為手動調(diào)節(jié)臺，通過千分尺進行調(diào)節(jié)；另一部分為壓電納米定位臺，內(nèi)部由壓電陶瓷驅(qū)動，通過施加電壓來控制。在粗調(diào)機構(gòu)中，可調(diào)整的直線運動行程為13mm，分辨率為10μm。在精調(diào)機構(gòu)中，可調(diào)整的直線運動行程可達(dá)100μm，分辨率為2.5nm。可通過兩種調(diào)節(jié)結(jié)合來達(dá)到納米級定位精度。

以P84系列壓電宏微復(fù)合機構(gòu)為例

特點：

· X向運動，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	尾輟S-閉環(huán)	P84.X100S P84.X100K	單位
	尾輟K-開環(huán)
運動自由度		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)動精調(diào)部分-壓電驅(qū)動
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（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.
運動方向推力		16	N
運動方向的剛度		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%