并行与串行运动位移台设计

2020-02-28 14:46:47 NanoMotions 1588

在设计压电柔性平台时,主要包括并行和串行运动学两个的机械设计我们采用两种策略来满足客户需求。不管柔性设计和反馈传感器选择如何,始终使用外部干涉式传感器进行测试和校准。以这种方式测试的数据是实际真实的,而不是理论上。


串行运动设计

在串行运动设计中,平台的一个轴以嵌套的直列或堆叠方式位于另一个轴的顶部。这种设计将产生较低的谐振频率并会降低系统动力学相关参数。最明显地发生在承载移动平台所有轴的最外侧轴上。这些系统中的传感器位于每个独立的轴上。串扰将不会得到补偿,因为第二个轴的传感器独立于第一个轴。从某种意义上说,每个轴都彼此独立地工作。串行运动学设计方法生产起来更具成本效益,并且可以紧凑(堆叠时)。

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并行运动设计

在并行运动平台中,用于两个(或更多轴)的压电陶瓷将作用在一个移动平面上。在这种配置中,可以使移动质量最小化,从而允许更高的谐振频率和更好的系统动力学。可以选择任一轴进行高速扫描,因为共振频率通常相似。


为了实现最佳计量,可将电容式传感器/SGS传感器用于静态框架与移动平台之间的所有轴。寄生轴的传感器可在系统定位期间确保两个轴的位置。

并联运动学用于具有更大自由度的高端系统,以实现最佳位置精度。直接量测和并行运动学与压电控制器结合使用,可提供当前可用的最佳纳米定位系统。但是,经过校准的并行运动系统可能具有较高的成本效益。

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纳动纳米提供这两种原理设计方法的组合,以满足客户的规格要求。例如,在X和Y轴上进行并行运动设计,而将Z轴集成在串行设计中。考虑到速度,通常直接驱动Z级(直驱)。由于它不承载任何其他轴,因此可以实现所有系统轴的最高共振频率。此类配置通常用于需要3D轮廓的扫描应用领域中,例如原子力显微镜等。

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