近年來(lái)，隨著(zhù)工業(yè)設備及應用的升級與進(jìn)步，對宏動(dòng)行程范圍的運動(dòng)控制提出了更高的要求，更大的行程范圍（mm級）、更高的運動(dòng)精度（nm級）成為目標。芯明天聚焦前沿科技應用，結合自身技術(shù)優(yōu)勢，組織研發(fā)團隊進(jìn)行了大量的設計與試驗，終于實(shí)現了技術(shù)上的突破，成功研制了直線(xiàn)壓電馬達運動(dòng)平臺。

芯明天直線(xiàn)壓電馬達

壓電馬達是由壓電陶瓷作為驅動(dòng)單元，利用特殊的機械結構設計，將壓電陶瓷產(chǎn)生的直線(xiàn)微位移轉換為機械平面的宏觀(guān)直線(xiàn)運動(dòng)，行程可達幾百毫米，精度則依然可以保持壓電陶瓷的超高精度，達納米級。

原理介紹

芯明天N31系列直線(xiàn)壓電馬達的驅動(dòng)原理如下圖所示，下圖中展示了部分壓電驅動(dòng)足的驅動(dòng)動(dòng)態(tài)效果。

該直線(xiàn)壓電馬達中具有多對壓電陶瓷驅動(dòng)，成對的壓電陶瓷在不同電壓驅動(dòng)下發(fā)生推拉運動(dòng)，從而使移動(dòng)臺面產(chǎn)生爬行前進(jìn)或后退，而每對壓電陶瓷間的配合，將該直線(xiàn)壓電馬達平臺的運動(dòng)速度成倍提高。并且，采用該種結構的直線(xiàn)壓電馬達提供了非常高的保持力，是一般壓電馬達保持力的10倍以上。

芯明天N31系列直線(xiàn)壓電馬達，內部采用高性能PZT驅動(dòng)，直線(xiàn)運動(dòng)行程可選25mm、50mm、100mm，可達亞納米級分辨率。選配閉環(huán)伺服傳感器（增量式編碼器）可提供更高的定位精度。

N13.25E直線(xiàn)壓電馬達

(25mm行程，配有閉環(huán)傳感器，帶移動(dòng)臺面)

N13.50E直線(xiàn)壓電馬達

(50mm行程，配有閉環(huán)傳感器，帶移動(dòng)臺面)

N13.100E直線(xiàn)壓電馬達

(100mm行程，配有閉環(huán)傳感器，帶移動(dòng)臺面)

產(chǎn)品特點(diǎn)

•大出力

•上電自動(dòng)找零位

•閉環(huán)誤碰后自動(dòng)歸位

•可選光柵尺數字閉環(huán)

•采用耐磨材料，真空無(wú)磁兼容

•可選二/三維組合

應用領(lǐng)域

•工業(yè)級精密定位

•半導體技術(shù)/測試

•晶圓檢測

•平版印刷

•納米壓印

•納米計量學(xué)

•在強磁場(chǎng)和真空中運動(dòng)

直線(xiàn)壓電馬達位移測試

大出力

N31系列直線(xiàn)壓電馬達的主動(dòng)推拉力可達30N，被動(dòng)保持力達40N。并且N31系列直線(xiàn)壓電馬達水平放置時(shí)，可在承載5kg負載下進(jìn)行高精度運動(dòng)。

可選配移動(dòng)臺面

N31系列直線(xiàn)壓電馬達，可根據應用需求選擇配備移動(dòng)臺面。移動(dòng)臺面的表面預留有陣列安裝螺紋孔。

    未安裝移動(dòng)臺面                          安裝移動(dòng)臺面

耐磨材料

N31系列直線(xiàn)壓電馬達采用高耐磨材料，壽命達千米以上。

高精度增量式編碼器

N31系列直線(xiàn)壓電馬達可選配增量式編碼器作為閉環(huán)傳感器，可提高直線(xiàn)運動(dòng)精度，分辨率＜10nm。

斷電自鎖

N31系列直線(xiàn)壓電馬達在斷電后具有自鎖功能，且再次上電時(shí)，會(huì )自動(dòng)找零。在使用中，當外力導致的行程變化時(shí)，N31也會(huì )自動(dòng)調節歸位保持控制位置精度。

技術(shù)參數

型號：N31

運動(dòng)自由度：X

集成傳感器類(lèi)型：增量式編碼器

標稱(chēng)行程范圍：25、50或100mm

速度上限：10mm/s

閉環(huán)分辨率：＜10nm

開(kāi)環(huán)分辨率：＜0.1nm

線(xiàn)性度：1μm

重復度：1μm

推/拉力（主動(dòng)）：30N

保持力（被動(dòng)）：40N

最大承載：5kg

工作溫度：0~50℃

質(zhì)量（包含電纜）：565至715g

材質(zhì)：鋁、不銹鋼

電纜長(cháng)度：1.5m

壓電馬達配套控制器

E71系列壓電控制器是專(zhuān)為驅動(dòng)N31直線(xiàn)壓電馬達而研制，它是由上位機數字控制，且壓電馬達的運動(dòng)速度可調。

技術(shù)參數

型號：E71

控制方式：伺服控制/開(kāi)環(huán)控制

供電輸入電壓：24VDC/4A(20V~30V)

靜態(tài)功耗：<10 W

處理器：32bit 168MHz

D/A 轉換器：16bit

串口波特率：115200

通信接口：USB、RS-422、RS-232

峰值電流：1A

平均電流：75mA

紋波：10mVpp（加載2.2μF）

額定輸出功率：50W

工作溫度范圍：0~50℃

輸出短路電流：60mA

尺寸：162.5×162×45.5 mm^3

重量：1.3kg