了解高精度运动平台的价值
高精度运动平台可实现精确、可重复且受控的线性或角定位。在那些即使微小的定位误差也会影响测量质量、工艺稳定性或系统性能的应用中，它们至关重要。
PiezoMotor 的精密平台产品系列将高品质的机械平台设计与 Piezo LEGS® 直驱电机技术相结合。该产品系列包括线性平台、XY 平台、Z 轴平台、旋转平台和角测量平台，专为集成到先进的 OEM 和工业系统中而设计。
您需要高精度运动平台吗？
每当应用需要精确、可重复且自动的定位时，高精度运动平台就显得尤为重要。
线性工作台可沿直线轴实现受控运动，而旋转工作台和测角工作台则可实现受控的角定位。此外，还可以将多种类型的工作台组合起来，构建协调的多元轴运动系统。
这些功能在以下方面尤为重要：
- 半导体制造与计量
- 光学与光子学
- 显微镜与成像
- 医疗和生命科学仪器
- 精密测量
- 检测和试验设备
- 实验室和工业自动化
合适的解决方案取决于运动类型、所需的行程或角范围、负载、精度、速度、安装空间以及工作环境。
高精度运动平台的优势
精度、准确度和重复性
PiezoMotor 运动平台可提供可控且可重复的运动，适用于定位性能直接影响测量或工艺质量的应用场景。
重要的性能因素包括：
- 定位精度
- 双向可重复性
- 编码器分辨率
- 最小增量位移
- 直线度和平面度
- 俯仰、偏航和横滚
- 旋转运动中的偏心和摆动
高重复性有助于确保在多次测量或生产周期中，能够始终如一地达到相同的位置。
整个系统的性能不仅取决于平台，还取决于编码器、控制器、有效载荷、安装结构以及工作环境。
直线运动和角运动选项
PiezoMotor 产品系列支持多种类型的精密运动：
- 用于受控单轴定位的直线导轨
- 用于在两个相互垂直方向上定位的XY工作台
- 用于垂直定位和对焦的Z轴工作台
- 用于精确角度定位和定向的旋转工作台
- 用于围绕指定旋转中心进行角运动的测角平台
这使得能够根据具体应用选择合适的运动原理，或者将多种平台类型组合成多轴系统。
PiezoMotor 直线运动平台提供 8、16 和 25 毫米三种行程范围。根据所选型号的不同，可提供最高 6 牛顿或 20 牛顿的堵转力选项。
稳定性与机械刚度
精密平台必须为有效载荷提供稳定的机械基础。
机械刚性有助于最大限度地减少运动过程中以及到达目标位置后出现的非预期位移、振动和定位误差。这一点在计量学、成像、显微镜、光学对准和半导体应用中尤为重要。
对于旋转平台，偏心度和摆动是需要重点考虑的因素。对于线性平台，直线度、平面度、俯仰角、偏航角和滚转角都会影响整个系统的性能。
因此，必须将其正确安装在平整且足够坚固的表面上。
紧凑型直驱设计
Piezo LEGS® 技术无需传统齿轮即可实现直接驱动运动。这不仅有助于实现紧凑的机械设计，还能避免传统齿轮传动系统中常见的齿背隙问题。
当电机未被驱动时，它也能通过机械方式保持其位置。这有助于：
- 保持稳定的姿势
- 降低功耗
- 尽量减少发热
- 提高系统效率
- 支持热敏型应用
在空间、散热和稳定性至关重要的紧凑型仪器和精密系统中，这些特性尤为宝贵。
灵活的系统集成
该产品组合提供了多种机架类型和配置，可集成到OEM仪器和工业设备中。
根据具体应用情况，各阶段既可以单独使用，也可以组合成系统，例如：
- XY定位
- XYZ定位
- 线性与旋转定位
- 线性定位与角定位
- 协调的多轴运动
在组合各级时，下层轴必须承载有效载荷以及其上方所有级别的总重量。因此，必须考虑总载荷、重心、电缆布线、安装方向以及机械接口。
对于某些特定应用，还可能提供真空兼容型和非磁性型配置。
自动化与控制
自动化运动可提高重复精度、减少人工干预，并确保复杂的位置调整序列能够始终如一地执行。
PiezoMotor 的 PMSD 控制器平台支持 1 至 4 轴的配置，可通过一个通用平台控制单个平台或协调运行的多轴系统。
可用的通信接口包括：
- 局域网
- USB
- RS-485
- RS-232C
这支持将其集成到实验室仪器、工业设备、OEM系统以及更高级别的机器控制架构中。
时间与流程效率
自动化精密平台可缩短重复定位、对准、扫描、检测或测量任务所需的时间。
预设的运动和位置有助于确保在多个循环中始终如一地执行相同的工艺流程。这有助于：
- 更短的处理时间
- 重复性得到提高
- 降低对操作人员的依赖
- 更一致的测量结果
- 更高的生产效率
- 更完善的工艺控制
应根据完整的运动曲线来评估实际性能，其中包括运动距离或角度、速度、加速度、有效载荷、惯性、工作周期和稳定时间。
未来系统的可扩展性
模块化运动平台使系统能够更轻松地适应应用需求的变化。
单轴配置可扩展为多轴解决方案，同时线性、旋转和角测量平台可组合使用，以支持更复杂的定位任务。
PMSD 控制器系列通过提供单轴、双轴、三轴和四轴控制选项，实现了这种可扩展性。这使得运动控制能力能够逐步提升，而无需不必要地重新设计整个控制架构。
如何选择合适的精密运动平台
应根据完整的应用场景来选择合适的阶段，而不是仅依据某一项规格。
重要的遴选标准包括：
- 直线运动、旋转运动或角运动
- 所需轴数
- 线性行程或角范围
- 准确度与重复性
- 载荷、力、力矩和惯性
- 速度与沉降时间
- 舞台尺寸
- 安装方向
- 环境要求
- 编码器与控制器的兼容性
- 未来的多轴扩展
PiezoMotor 的精密平台将 Piezo LEGS® 电机技术与高品质的机械平台设计相结合，为要求严苛的 OEM 和工业应用提供紧凑且可扩展的运动解决方案。