压电纳米定位台在未来的发展变化
阅读：279发布时间：2018-4-23
压电纳米定位台的运动行程范围zui大可达300μm，且它具有纳米级分辨率以及毫秒级的相应时间。在精密定位领域中发挥着至关重要的作用，且应用非常广泛，例如显微扫描、光路调整、纳米操控技术、CCD图像处理、激光干涉、纳米光刻、生物科技、光通信、纳米测量、显微操作、纳米压印等。未来纳米定位系统的设计据相关研究表明可以考虑以下几点：
(1)定位精度。上述的驱动机构都可以获得优于10nm的定位分辨率，其中扭轮摩擦驱动的分辨率可以达到埃级。直线电机和静压导轨组成的定位系统，由于可以获得其他系统所无法得到的超高速，是未来高速超精密加工的发展方向。
(2)简单的驱动机构。双重驱动机构虽然在超精密定位中具有广泛的应用，然而其驱动系统和控制系统都是冗余的；静压丝杠则需要附加的静压设备和衰减设备；直线电机直接驱动，机构zui为简单。
(3)简单成熟的控制系统。直线电机和静压丝杠驱动系统除了需要位置控制外，还需要直线电机的电磁控制或静压导轨的间隙控制等，使得总体控制结构非常复杂，加大了实践应用的难度。滚珠丝杠驱动系统控制技术成熟，机械结构自身具有衰减能力，结构简单，在高增益PID控制的情况下可以实现单步大范围的纳米定位，普及应用的基础。
(4)良好的经济性、易操作性和易维护性。在这些方面，滚珠丝杠驱动系统具有其他系统不可比拟的优越性，如果使用滚珠导轨支撑和光栅尺进行测量反馈，对环境要求低，是实用的定位系统。
