带导向和不带导向的压电陶瓷促动器

带导向和不带导向的压电陶瓷促动器

压电陶瓷促动器具有优异的驱动特性

带导向和不带导向的压电陶瓷促动器
  • 压电陶瓷促动器的运动是基于固态效应，原理上具有无限的分辨率
  • 其刚度很高，能产生较大的力和较高的动态
  • 其高达几百千赫的谐振频率带来了毫秒范围内的快速响应时间
  • 可用行程范围为几百毫秒
带导向和不带导向的压电陶瓷促动器

压电陶瓷促动器对推力不敏感，但必须加以防护使其免受拉伸应力和剪应力的作用。外壳可以对侧向力进行机械解耦，并隔绝电气接触。 比如，预载可通过在外壳和压电陶瓷之间加装弹簧来施加，从而避免动态操作中负载的惰性质量产生拉力。

带导向的压电陶瓷促动器的特性

柔性铰链导向控制运动并保持刚度

精密的直线运动要求压电陶瓷促动器嵌入一个导向装置之中，且通常为无摩擦的柔性铰链导向，能在达几毫米的可能行程范围内实现无滞后的运动。 最理想地是，此机械导向理念还融合力的解耦和预加载，且对系统刚度无不利影响。

用于纳米级定位和压电陶瓷促动器的柔性铰链导向系统

柔性铰链导向系统

来自PI的柔性铰链导向已经证明了其在纳米定位领域的价值。它导向压电陶瓷促动器，并确保无偏摆或侧向偏差的直线运动。

杠杆放大可实现达几毫米的行程

电陶瓷堆叠型促动器的位移通常可达几十微米，最大可达几百微米。柔性铰链导向可进行设计，使其作用如同一根机械杠杆，对压电陶瓷促动器的位移进行机械放大，必要时将促动器引导至一个不同的方向上。 杠杆放大系统的设计十分严苛：一方面，其应防止侧向迁移，另一方面，其应始终沿直线进行导向，即使杠杆通常是通过一个枢轴点进行引导。 此外，行程的增大将导致刚度减小。柔性铰链导向可进行设计，使进一步集成无需额外导向。柔性铰链接头是用作导向和杠杆系统，在具有更高集成度的压电陶瓷系统中作用也是如此。

杠杆放大可实现达几毫米的行程
简易杠杆放大：点接触对剪切力进行解耦，从而对压电陶瓷上的拉伸应力进行解耦

带内置导向的PiezoMove®OEM杠杆促动器

PiezoMove®促动器将行程长达1mm的导向运动与供选配的精度达10纳米的传感器相结合。高精度、无摩擦的柔性铰链导向可实现 很高的刚度和极小的横向位移。 这使其比简单的压电陶瓷促动器更易操作，却仍然保持结构十分紧凑。所用压电陶瓷促动器的数量和尺寸将决定刚度和力的生成。正因这些特点以及其小尺寸和经济合算的设计，PiezoMove®杠杆促动器尤其适用于OEM应用。 PiezoMove®杠杆促动器

带内置导向的PiezoMove®OEM杠杆促动器

压电陶瓷促动器的集成度

从堆叠型促动器到六轴定位系统

从带集成纳米定位传感器的六轴平台纯驱动部件到带数字控制的高度复杂多轴定位平台，PI提供多种不同的压电陶瓷促动器集成度。

堆叠型促动器杠杆放大促动器定位系统
行程达约纳米至1mm至1mm
动轴11至3个线性轴和3个倾斜轴
传感器技术选配SGS选配SGSSGS或直接测量
线性达99.8%达99.8%超99.9%
导向无实现10°倾角的柔性铰链接头实现2°倾角的柔性铰链接头
空间要求低低根据配置
价格低低根据配置
集成度平均低低

产品

线性促动器

线性促动器

Positioning system based on piezoelectric actuators with a travel range of up to 250 µm and a repeatability of around 1 nm.

线性压电柔性铰链平台

压电柔性铰链倾斜镜

压电柔性铰链倾斜镜