基于快速刀具伺服FTS系統的單點(diǎn)車(chē)削是加工光學(xué)自由曲面的重要方法之一，而傳統的直線(xiàn)刀具伺服的工作頻率很低，并且限制了加工的面形的復雜度和加工效率。工業(yè)的快速發(fā)展要求非常高的加工精度、復雜度及效率，目前比較成熟的FTS技術(shù)之一為PZT壓電促動(dòng)直線(xiàn)伺服系統，可實(shí)現微米級位移、納米級精度及毫秒級高頻響應。

為解決部分快刀加工問(wèn)題，芯明天專(zhuān)門(mén)設計研發(fā)了P93系列快速刀具定位臺及控制系統，它采用PZT壓電陶瓷驅動(dòng)，并使用電容式閉環(huán)傳感器，具有非常高的定位精度，可達幾納米。

P93系列快速刀具定位臺及E01.D1壓電控制器

該壓電快速刀具定位系統的控制原理是通過(guò)模擬或數字控制輸入信號，控制E01.D1壓電控制器輸出控制電壓，施加到P93快速刀具定位臺，再由定位臺內部的電容傳感器實(shí)時(shí)檢測定位臺的運動(dòng)位移，將電容傳感信號反饋到E01.D1的電容傳感模塊，再經(jīng)過(guò)E01.D1的伺服傳感模塊進(jìn)行信號處理，再對輸出電壓進(jìn)行調節，該閉環(huán)控制的響應時(shí)間在幾毫秒至十幾毫秒間。

技術(shù)參數

快速刀具定位臺型號：P93.X70C

標稱(chēng)行程范圍：65μm@120V

行程范圍：81μm@150V

傳感器：CAP

閉/開(kāi)環(huán)分辨率：7/3nm

閉環(huán)線(xiàn)性度：0.05%F.S.

閉環(huán)重復定位精度：0.03%F.S.

俯仰/偏航/滾動(dòng)：<15μrad

推/拉力：400/50nm

運動(dòng)方向剛度：5N/μm

空載諧振頻率：0.15kHz

閉/開(kāi)環(huán)空載階躍時(shí)間：10/7ms

閉環(huán)空載工作頻率：50Hz@10%行程

閉環(huán)空載工作頻率：100Hz@行程

承載能力：20kg

靜電容量：15μF

材質(zhì)：鋼

重量：4kg

工作溫度：10~50℃

壓電控制器型號：E01.D1C

通道數：單通道

輸出電壓：0~120V/150V

帶寬：10kHz

傳感輸出電壓：0~10V

自發(fā)波形：正弦/方/三角/鋸齒波

液晶鍵盤(pán)控制

上位機軟件控制

VC++,Matlab,Labview等

RS-232、RS-422、USB通信接口

支持二次開(kāi)發(fā)

尺寸圖