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直线型超声电机在精密定位平台的成功应用

发布时间：

2018-08-16

随着微纳米技术的快速发展，对精密定位系统的行程、速度和精度等提出越来越高的要求。传统定位技术，需要付出巨大的代价才能实现所需精度要求，而基于超声电机驱动平台，具有行程大、定位精度高、响应速度快等优点，使其逐渐成为精密驱动领域的理想驱动器。

　　精密定位平台也叫电动滑台、精密定位滑台。随着半导体光刻技术、微型机械、精密测量、超精密加工、微装配和纳米技术的迅速发展，对精密定位系统的行程、速度和精度等提出了越来越高的要求，其控制精度在微米级，甚至纳米级的范围内。精密运动系统是集精密位置检测技术、驱动技术、直线导向技术、控制技术为一体的有机综合体。其中，驱动控制技术直接决定了平台的速度、精度、行程和整个系统的效率。

　　在传统的定位技术中，常选用“伺服电机+滚珠丝杠”的方式，由于具有运动转换环节，不可避免地存在间隙误差，虽然经过预紧后可实现良好的传动精度，但使其达到纳米级精度代价不菲。直线超声电机作为超声电机中的一类，利用压电元件的逆压电效应和弹性体的超声振动，通过定子和动子之间的摩擦作用，把弹性体的微幅振动转换成动子宏观的直线运动。直线超声电机不仅能够直接产生直线运动和牵引力，而且具有结构简单、响应快、断电自锁、不受电磁干扰等特点，同时具有较大的行程以及纳米级的位移分辨率。利用直线超声电机驱动的平台，具有传动链短、行程大、定位精度高、响应速度快等优点，使其逐渐成为精密驱动领域的理想驱动器。