采用直線超聲電機驅(qū)動的精密位移平臺的特點

添加時間：2020-6-9 8:32:59 作者：浙江金科機械傳動有限公司

精密位移平臺是實現(xiàn)平面X—Y坐標(biāo)運動的典型關(guān)鍵部件。近年來，隨著半導(dǎo)體光刻、微型機械、精密測量、超精密加工、微型裝配和納米技術(shù)的迅速發(fā)展，對精密工作臺的需求量不斷增加，對工作臺部件的精度和運動速度也提出了愈來愈高的要求。傳統(tǒng)的精密工作臺一般是由伺服電機帶動滾珠絲杠推動平臺進行直線運動，要經(jīng)過旋轉(zhuǎn)運動到直線運動的轉(zhuǎn)換。精度越高的平臺對滾珠絲杠的加工精度和伺服電機的控制精度要求越高。利用宏（粗）、微（細）兩級定位系統(tǒng)驅(qū)動的大行程精密工作臺的特點主要是：
（1）微動定位系統(tǒng)一般都是采用壓電作動器或者壓電作動器與柔性鉸鏈技術(shù)相結(jié)合的驅(qū)動系統(tǒng)；
（2）宏（粗）定位系統(tǒng)驅(qū)動一般采用交流或直流伺服電機；
（3）系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)較龐雜，存在較多的中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)；
（4）控制系統(tǒng)一般都較復(fù)雜，例如采用FUZZY控制器實現(xiàn)宏（粗）定位，采用PI控制實現(xiàn)微定位，算法程序較復(fù)雜，控制系統(tǒng)成本高，所以系統(tǒng)響應(yīng)一般都較慢，近秒級；
   所以，要實現(xiàn)大行程內(nèi)亞微米級甚至納米級的定位，常規(guī)的驅(qū)動方式就顯得無能為力了。由于絲杠本身的螺紋空程和摩擦的存在，定位精度的進一步提高受到限制；同時，這種驅(qū)動系統(tǒng)不可避免地存在較多的中間運動轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)和彈性變形，系統(tǒng)的實時性也較差。
　為此，一種大行程、定位精密、快速響應(yīng)的工作臺的研究吸引了許多科研工作者的注意力。直線超聲電機的大優(yōu)勢之一就是可以直接輸出直線運動而不需要轉(zhuǎn)換裝置，且能夠做到斷電自鎖，因此，很自然地被用于線性定位。