具有从几毫米到一米行程的定位器通常采用传统的机械导向部件,例如球轴承。在线性定位平台中,使用旋转电机,例如直流或步进电机,需要使用主轴进行运动传输。如果使用了这些机械元件,精度一般仅限于微米范围。
丝杠能够提供非常高的分辨率和非常平滑的运动。丝杠驱动器由具有耦合至平台滑板螺母的电机驱动丝杠组成。螺母可进行弹簧预加压,以减少反弹。它们比循环滚珠丝杠具有更大的摩擦,因此具有自锁功能,但另一方面,这对速度、电机功率和使用寿命也有影响。典型的丝杠具有0.4至0.5mm/分辨率的螺距,对于较长行程具有1mm/分辨率的螺距。
循环滚珠丝杠比丝杠具有显著较少的摩擦,因为它们用相当低的滚动摩擦代替滑动摩擦。循环滚珠丝杠驱动器由具有耦合至平台滑板螺母的电机驱动丝杠组成。闭合回路中的滚珠位于螺母(滚珠壳)和驱动螺杆之间。反弹可通过选择适当的球径比最小化。循环滚珠丝杠不会自锁,但效率极高,且提供高速度和较长的连续使用寿命。PI采用0.5、1或2mm/分辨率的螺距。
螺纹主轴驱动器采用滚子代替滚珠作为滚动元件。这可实现更高的有效载荷、更高的速度和显著更长的使用寿命。
滚珠在铜制保持架中运行,并就硬化精密导向轴进行预载。导轨和轴承之间的精确公差对于空回和低摩擦十分必要。负载能力有限。
在交叉滚子轴承中,滚珠轴承的滚珠接触点由硬化滚子的线接触代替。因此硬性更大,且需要较少的预加载,因此减少了摩擦,能够实现平滑移动。交叉滚子轴承的特点是高的导向精度和负载能力。滚动体保持架的永久导向避免滚子轴承的移动。
高精度平台配备精密双线导轨。精密装配允许这些轴承在负载能力、使用寿命、低维护和指导精度方面取得优异结果。平台的移动部件由在两个导轨上移动的四个预加载线性球形轴承支持。每个轴承单元由两个独立的循环滚珠轴承组成。它们也对交叉滚子轴承的保持架迁移问题免疫,这种迁移对于重复进行小范围扫描来说是一个问题。
线性空气轴承平台具有很好的直线和平面移动行程,以100或10纳米和弧秒螺距、滚子和偏航误差测量测量。旋转平台具有小于1角秒的偏斜(摆动)误差。此外,空气轴承的角性能是显著可重复的。这保证了最佳部件质量和应用的测量可靠性,如光学检查、半导体检测和医疗设备制造。
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具有纳米级精度且无摩擦的多轴运动