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超精密壓電陶瓷納米定位系統應用
隨著科技的不斷發展,盡可能提高定位精度是許多應用領域的迫切需求,對科研儀器和工業設備的精度要求不斷提高,要求的特征尺寸越來越小,越來越精密,要求的精度從微米至納米量級,運動控制的精度正在被不斷推向極限,普通的運動控制系統已不能滿足應用需求,這給超精密定位技術帶來了巨大的發展機遇和技術挑戰。超精密定位技術已在科研和工業領域中廣泛應用,在半導體制造、顯微技術、表面測量技術、計量、激光、光電子、光纖、生物技術、制藥、醫療、醫學工程、生命科學、天文、航天、精密加工及自動化技術等領域,都能夠看到超精密定位技術的身影,并解決各種精密定位中的苛刻要求,超精密運動與控制技術是先進制造和前沿科學研究的核心技術之一。
由于壓電定位技術具有很多獨特之處,例如快速響應、剛性好、長壽命、無限的分辨率等,很快在從半導體測試設備到精密機械加工等許多領域中得到應用。其中,最具有代表性的應用為用于精密加工的壓電快速機床伺服系統,該類系統通常裝有特殊的防水外殼,并提供與機床相聯的機械接口。
壓電定位系統內置測量/傳感子系統,分辨率達到納米至亞納米級,通過數字或模擬控制器可閉環工作。柔性導向機構及運動放大機構可以在增大行程的同時保護壓電陶瓷免受離軸力(側向力和扭矩)的破壞。
壓電定位系統廣泛用于世界各地的工廠中,每天工作24小時,一周7天。它們的使用大大提高了光學器件、曲軸、軸承、活塞、汽缸等的加工精度,成為機床中金剛石修整、研磨、拋光、非圓鏜孔和磨損補償等關鍵工藝的核心部件。
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