壓電納米定位臺在未來的發展變化
來源:上海納動納米位移技術有限公司
2018年04月23日 13:53
壓電納米定位臺的運動行程范圍zui大可達300μm,且它具有納米級分辨率以及毫秒級的相應時間。在精密定位領域中發揮著至關重要的作用,且應用非常廣泛,例如顯微掃描、光路調整、納米操控技術、CCD圖像處理、激光干涉、納米光刻、生物科技、光通信、納米測量、顯微操作、納米壓印等。未來納米定位系統的設計據相關研究表明可以考慮以下幾點:
(1)定位精度。上述的驅動機構都可以獲得優于10nm的定位分辨率,其中扭輪摩擦驅動的分辨率可以達到埃級。直線電機和靜壓導軌組成的定位系統,由于可以獲得其他系統所無法得到的超高速,是未來高速超精密加工的發展方向。
(2)簡單的驅動機構。雙重驅動機構雖然在超精密定位中具有廣泛的應用,然而其驅動系統和控制系統都是冗余的;靜壓絲杠則需要附加的靜壓設備和衰減設備;直線電機直接驅動,機構zui為簡單。
(3)簡單成熟的控制系統。直線電機和靜壓絲杠驅動系統除了需要位置控制外,還需要直線電機的電磁控制或靜壓導軌的間隙控制等,使得總體控制結構非常復雜,加大了實踐應用的難度。滾珠絲杠驅動系統控制技術成熟,機械結構自身具有衰減能力,結構簡單,在高增益PID控制的情況下可以實現單步大范圍的納米定位,普及應用的基礎。
(4)良好的經濟性、易操作性和易維護性。在這些方面,滾珠絲杠驅動系統具有其他系統不可比擬的*性,如果使用滾珠導軌支撐和光柵尺進行測量反饋,對環境要求低,是實用的定位系統。