如何选择高精度运动平台

选择合适的精密平台，不仅需要比较精度和分辨率。理想的解决方案还取决于所需的运动类型（线性或旋转），以及行程范围、负载、力或扭矩、重复性、速度、机械集成以及工作环境。

PiezoMotor 的精密平台产品系列将 Piezo LEGS® 电机技术与高品质的机械平台设计相结合。该系列包括直线、XY、Z 轴、旋转和测角平台，广泛应用于半导体设备、计量、光学、光子学、显微镜、医疗技术以及先进自动化领域。

直线运动还是旋转运动？

第一步是确定所需的运动类型。

线性导轨可沿直线轴移动有效载荷。它通常用于定位、扫描、对焦、对准、点胶和测量。

旋转台可使负载围绕旋转轴旋转。它通常用于角度定位、检测、对准、分度以及定向。

对于需要多方向运动的应用，可以将线性平台和旋转平台组合成多轴系统。

准确度、精密度和重复性

精度描述了平台达到指令位置的接近程度。重复性描述了平台返回同一位置的一致性。

重要规格包括：

• 定位精度
• 双向可重复性
• 编码器分辨率
• 最小增量位移
• 线性导轨的直线度和平面度
• 旋转台的偏心和摆动
• 俯仰、偏航和滚转误差

应针对整个系统进行性能评估，包括平台、编码器、控制器、有效载荷、安装结构以及运行环境。

行程与角范围

对于线性平台，请选择能够满足所需运动、对准和校准要求的行程范围。PiezoMotor 线性平台提供 8、16 和 25 毫米三种行程范围。

对于旋转平台，需考虑所需的角行程、旋转方向、机械限制，以及应用场景是否需要分度式、双向式或连续式运动。

所选范围应满足当前要求，同时为今后的调整预留合理的余地。

载荷、力、力矩和惯量

对于线性导轨，需考虑总载荷以及使其加速、移动和保持所需的作用力。根据型号不同，PiezoMotor 线性导轨的堵转力可达 6 N 或 20 N。

对于旋转台，请考虑：

• 有效载荷重量
• 所需扭矩
• 转动惯量
• 重心
• 加速与减速
• 偏心载荷
• 安装方向

在多轴配置中，下级火箭必须承受有效载荷以及其上方所有级别的重量。

速度与沉降时间

应综合考虑完整的运动曲线，而不仅仅是最高速度。

重要因素包括：

• 位移距离或旋转角度
• 加速与减速
• 有效载荷与惯性
• 沉降时间
• 定位稳定性
• 占空比

将大范围运动与精细定位相结合的应用，应作为完整的运动系统进行评估。

无电源时的位置保持

Piezo LEGS® 技术无需传统齿轮即可实现直驱运动。

当电机未被驱动时，它能够通过机械方式保持其位置。这不仅能降低发热量和能耗，还能在敏感应用中确保定位的稳定性。

尺寸与机械集成

在选择阶段之前，请确认：

• 整体尺寸
• 安装孔布局
• 移动平台的尺寸
• 有效载荷重心
• 电缆布线与连接器方向
• 要求的安装方向
• 与额外运动轴的兼容性
• 安装和维护的通道

必须使用坚固平整的安装面，因为安装不当会影响精度、重复性和稳定性。

环境要求

温度、振动、污染物、磁场和真空条件都会影响定位性能。

根据具体应用情况，请考虑：

• 真空兼容性
• 非磁性结构
• 发热量低
• 清洁环境要求
• 温度稳定性
• 外部振动

针对特定应用，可提供真空兼容型和非磁性型配置。

控制器兼容性

舞台、编码器和控制器必须作为一个集成系统运行。

PiezoMotor 的 PMSD 控制器平台支持 1 至 4 轴配置，并可通过 LAN、USB、RS-485 和 RS-232C 进行通信。这使得线性平台和旋转平台既可独立运行，也可作为协调的多轴系统的一部分进行工作。

选择控制器时应考虑以下因素：

• 轴的数量和类型
• 编码器接口
• 通信协议
• 必需的运动函数
• 轴同步
• 机器控制架构

支持与系统集成

PiezoMotor 为客户提供从应用分析、产品选型，到控制器配置、系统集成及技术支持的全方位支持。

凭借我们在瑞典、美国、芬兰和日本的全球业务布局，我们能够为各大技术市场中的OEM和工业客户提供支持。

摘要

在选择高精度载物台时，请考虑以下几点：

• 直线运动或旋转运动
• 准确度与重复性
• 线性行程或角范围
• 载荷、力、力矩和惯性
• 速度与沉降时间
• 舞台尺寸
• 环境要求
• 控制器兼容性
• 多轴集成

PiezoMotor 的精密平台将紧凑的机械设计与 Piezo LEGS® 直驱技术相结合，为要求严苛的 OEM 和工业应用提供精准、稳定的运动控制。