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气浮运动台介绍(一)
发布时间:2022-08-11

气浮运动台是一种精密运动台。在常见的设备中,经常看到一些运动装置,按驱动方式分为步进电机、伺服旋转电机、直线电机、音圈电机及压电陶瓷电机等;按导轨导向分类为机械导轨(摩擦式)和气浮导轨(非接触式),其中光刻机用的磁悬浮也为非接触式,但成本相当昂贵;按反馈形式分为开环、半闭环和闭环,步进电机为开环,伺服电机为半闭环,直线电机驱动搭配光栅尺行程闭环反馈。

根据用户的要求,精度等级不同,所以选用不同的运动装置。以下是大致介绍:

步进电机加精密丝杆驱动,机械导轨导向,为开环运动装置,按脉冲的个数移动,100mm行程精度在50μm-100μm,应用在低精度行业应用。

伺服电机加精密丝杆驱动,机械导轨导向,为半闭环运动装置(通过伺服电机后的原编码器反馈,不能监测工件移动的位置),精度在20-30μm。行业内也可以移动工件的编码加光栅尺做闭环反馈,精度能做到5-10μm,丝杆和联轴器有反向间隙,所以精度做不高,同时丝杆的螺距,致使空载的最大速度在300mm/s以内。增大丝杆螺距提升速度,但又牺牲精准度。

直驱电机(直线电机和直驱力矩电机)作为直接驱动方式,在中高端行业得到了认可。电机的动子直接连接负载板,通过机械导轨导向,中间无任何传动装置,速度可高达2m/s,100mm行程精度在1-2μm,同时也可以搭配气浮导轨导向,获取更高的亚微米级别精度。