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    線性精密平臺的概述

    發布日期:2018-07-16 16:54:45瀏覽次數:149

    線性精密平臺一般多采用多個直線電機直線模組進行驅動,將電能直接轉換成直線運動 的機械能,而不需要中間的傳動裝置,將直線運動直接傳遞給驅動部件。采用直線電 機直接驅動進給系統已成為高速高精運動系統發展的主流方向。

    線性精密平臺已經在電子加工領域得到了廣泛的應用,如拋光機、光刻 機、蝕機、大面積液晶顯示面板的制造和檢測、光學掃描檢測[等的工作平臺都要滿足定位精度、運動速度、運動行程以及要具有較快的反應能力等基本工作要求。這 些要求之間既相互聯系又相互制約。定位平臺的高速度和高精度本身就是一對矛盾, 為了滿足高精度和微小位移分辨率的要求。在有限的伺服調速范圍內,線性精密平臺的速度就不能進一步地提高。另外,大行程和高精度也是一對矛盾,行程越大,在同樣精度條件下對線性平臺導軌的直線度誤差也越敏感,對平臺的加工和安裝精度也提 出了相應的挑戰。在這些矛盾中,最突出的問題是如何對精密運動部件間的潤滑、接 觸、摩擦等非線性影響因素進行消除和隔離。采用氣浮支承技術就是一種有效的解決 措施,將定位平臺的移動部分和固定部分進行氣浮隔離,實現近零摩擦,并對力的波 動效應進行消減。

    線性精密平臺的結構形式來看,主要有H 形、T 形、“口”形三種不同的 結構形式(如圖1.2)。一般氣浮軸承安裝配置時,多采用對稱結構(如圖1.3中(b))、(c)、(d)),來減小法向電磁力對系統的影響。當系統的執行部件處于非對稱狀態時, 采用圖1.3中(a)中形式的結構
     
    線性精密平臺一般都安裝在大理石平臺基座上面,在工作平臺與大理石基座之間采用氣浮軸承支承技術,將外界的激勵、振動等干擾因素進行隔離。在對線性精密平臺進行動力學特性分析和優化研究時,可認為超精密氣浮定位平臺是處于完全隔離狀態,不受外界干擾。

    線性精密平臺按照系統的精度等級和行程的大小,主要分為小行程、極高 精度的工作平臺和大行程高精密定位工作平臺。小行程高精度工作平臺大多采用壓電 元件(如壓電陶瓷)和電磁元件(如直線電機、音圈電機)進行驅動,行程大多在數 十微米的范圍之內,相應的位移分辨率可高達一個納米;而大行程高精密的工作平臺 是指行程達毫米級以上,大多采用氣浮支承和電磁元件進行驅動,定位精度略低于小 行程的定位工作平臺。

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