Ölçüm ve muayene ekipmanlarında odaklama ve tarama için kullanılanlar gibi yüksek hassasiyetli doğrusal konumlandırma sistemleri genellikle iki farklı hareket moduna ihtiyaç duyar: hızlı bir mod (100 mm/sn) ve ardından daha yavaş bir mod (20 nm/sn). Hızlı mod hareket süresini azaltırken, daha yavaş mod hassasiyeti sağlar. Şimdiye kadar, yaygın bir tasarımda ayrı kademeler kullanılıyordu; bunlardan biri bilyalı vida veya doğrusal motorla, diğeri ise birincisinin üzerine monte edilmiş ve motorlu mikrometre veya piezoelektrik motorla tahrik ediliyordu.
Mühendisler alternatif bir yaklaşım geliştirdiler: iki bağımsız tahrik sistemine sahip ekonomik tek kademeli bir sistem. Standart bir DC servo motor ve bir PiezoLeg motor olmak üzere iki döner motor, Steinmeyer yüksek hassasiyetli bilyalı vidanın her iki ucuna monte edilmiştir. Elektromanyetik bir kavrama, PiezoLeg motoru ile bilyalı vida arasındaki bağlantıyı kontrol eder. DC servo motor her zaman bağlıdır, ancak yalnızca hızlı hareketler için çalıştırılır.
Yüksek hız modunda, kavrama devreye girer ve PiezoLeg'in motorunu devre dışı bırakır. Döner kodlayıcılı geleneksel bir DC motor, sürüş görevini devralır. Yüksek hızlı hareketler hızlı bir şekilde gerçekleştirilebildiği için, DC motorun ürettiği ısı çok düşüktür. Bilyalı vidanın adımına bağlı olarak, kullanılabilir hız 0,1 ile 100 mm/sn arasında değişir.
Debriyaj gücü kapalıyken, PiezoLeg'in motoru bilyalı vidaya bağlanır. Yüksek çözünürlüklü doğrusal ölçüm alt sistemi, hareket kontrol ünitesine konum bilgisi sağlar. Debriyaj gücü kapalıyken, elektromıknatıslardan kaynaklanan ısı etkileri en aza indirilir. Ve dinlenme konumunda piezomotor pasif bir fren görevi görerek istenmeyen kademe hareketini önler. Bununla birlikte, PiezoLeg motoruna geçildikten sonra, 0,15 ila yaklaşık 0,00002 mm/sn (20 nm/sn) arasında bir hız aralığı mümkündür. Daha düşük hız aralığındaki hızların kararlılığı, kullanılan doğrusal ölçeğin çözünürlüğüne bağlıdır.
Maksimum ve minimum hız oranı 1 milyona 1 veya daha yüksektir ve hızlı hızdan yüksek hassasiyetli yavaş hıza ve tam tersine geçiş yapmak mümkündür. Her iki modda da hareket, yalnızca konumlandırma sisteminin hareket aralığıyla sınırlıdır.
Yayın tarihi: 26 Mayıs 2021





