高精度直線壓電馬達運動平臺|芯明天N31系列
近年來，隨著工業設備及應用的升級與進步，對宏動行程范圍的運動控制提出了更高的要求，更大的行程范圍（mm級）、更高的運動精度（nm級）成為目標。芯明天聚焦前沿科技應用，結合自身技術優勢，組織研發團隊進行了大量的設計與試驗，終于實現了技術上的突破，成功研制了直線壓電馬達運動平臺。
芯明天直線壓電馬達
壓電馬達是由壓電陶瓷作為驅動單元，利用特殊的機械結構設計，將壓電陶瓷產生的直線微位移轉換為機械平面的宏觀直線運動，行程可達幾百毫米，精度則依然可以保持壓電陶瓷的超高精度，達納米級。
原理介紹
芯明天N31系列直線壓電馬達的驅動原理如下圖所示，下圖中展示了部分壓電驅動足的驅動動態效果。
該直線壓電馬達中具有多對壓電陶瓷驅動，成對的壓電陶瓷在不同電壓驅動下發生推拉運動，從而使移動臺面產生爬行前進或后退，而每對壓電陶瓷間的配合，將該直線壓電馬達平臺的運動速度成倍提高。并且，采用該種結構的直線壓電馬達提供了非常高的保持力，是一般壓電馬達保持力的10倍以上。
芯明天N31系列直線壓電馬達，內部采用高性能PZT驅動，直線運動行程可選25mm、50mm、100mm，可達亞納米級分辨率。選配閉環伺服傳感器（增量式編碼器）可提供更高的定位精度。
N13.25E直線壓電馬達
(25mm行程，配有閉環傳感器，帶移動臺面)
N13.50E直線壓電馬達
(50mm行程，配有閉環傳感器，帶移動臺面)
N13.100E直線壓電馬達
(100mm行程，配有閉環傳感器，帶移動臺面)
產品特點
•大出力
•上電自動找零位
•閉環誤碰后自動歸位
•可選光柵尺數字閉環
•采用耐磨材料，真空無磁兼容
•可選二/三維組合
應用領域
•工業級精密定位
•半導體技術/測試
•晶圓檢測
•平版印刷
•納米壓印
•納米計量學
•在強磁場和真空中運動
直線壓電馬達位移測試
大出力
N31系列直線壓電馬達的主動推拉力可達30N，被動保持力達40N。并且N31系列直線壓電馬達水平放置時，可在承載5kg負載下進行高精度運動。
可選配移動臺面
N31系列直線壓電馬達，可根據應用需求選擇配備移動臺面。移動臺面的表面預留有陣列安裝螺紋孔。
未安裝移動臺面 安裝移動臺面
耐磨材料
N31系列直線壓電馬達采用高耐磨材料，壽命達千米以上。
高精度增量式編碼器
N31系列直線壓電馬達可選配增量式編碼器作為閉環傳感器，可提高直線運動精度，分辨率＜10nm。
斷電自鎖
N31系列直線壓電馬達在斷電后具有自鎖功能，且再次上電時，會自動找零。在使用中，當外力導致的行程變化時，N31也會自動調節歸位保持控制位置精度。
技術參數
型號：N31
運動自由度：X
集成傳感器類型：增量式編碼器
標稱行程范圍：25、50或100mm
速度上限：10mm/s
閉環分辨率：＜10nm
開環分辨率：＜0.1nm
線性度：1μm
重復度：1μm
推/拉力（主動）：30N
保持力（被動）：40N
最大承載：5kg
工作溫度：0~50℃
質量（包含電纜）：565至715g
材質：鋁、不銹鋼
電纜長度：1.5m
壓電馬達配套控制器
E71系列壓電控制器是專為驅動N31直線壓電馬達而研制，它是由上位機數字控制，且壓電馬達的運動速度可調。
技術參數
型號：E71
控制方式：伺服控制/開環控制
供電輸入電壓：24VDC/4A(20V~30V)
靜態功耗：<10 W
處理器：32bit 168MHz
D/A 轉換器：16bit
串口波特率：115200
通信接口：USB、RS-422、RS-232
峰值電流：1A
平均電流：75mA
紋波：10mVpp（加載2.2μF）
額定輸出功率：50W
工作溫度范圍：0~50℃
輸出短路電流：60mA
尺寸：162.5×162×45.5 mm^3
重量：1.3kg
