采用直線超聲電機(jī)驅(qū)動的精密位移平臺的特點(diǎn)

添加時間：2020-6-9 8:32:59 作者：浙江金科機(jī)械傳動有限公司

精密位移平臺是實(shí)現(xiàn)平面X—Y坐標(biāo)運(yùn)動的典型關(guān)鍵部件。近年來，隨著半導(dǎo)體光刻、微型機(jī)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(yùn)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(jī)帶動滾珠絲杠推動平臺進(jìn)行直線運(yùn)動，要經(jīng)過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動到直線運(yùn)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(jī)的控制精度要求越高。利用宏（粗）、微（細(xì)）兩級定位系統(tǒng)驅(qū)動的大行程精密工作臺的特點(diǎn)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(jī)；
（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(shí)現(xiàn)宏（粗）定位，采用PI控制實(shí)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(shí)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(jìn)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(yùn)動轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)和彈性變形，系統(tǒng)的實(shí)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(jī)的大優(yōu)勢之一就是可以直接輸出直線運(yùn)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。