在運動和位置控制解決方案中采用piezo(配備壓電式)技術并不是最近才提出的,但將該技術應用于nanomotion的陶瓷伺服電機卻不能不稱之為一大創新。
很多早期的piezo驅動系統采用的是一種將若干個piezo元件直線排列的方法,元件間的把持力依次逐個傳遞,從而帶動負載實現前向步進定位。
其他種類的“彎曲”型伺服系統則利用電壓梯度偏置,通過多個元件的延伸推動負載。
另外,一些精密度較高的旋轉導螺桿伺服系統通常采用一種與“調音叉”類似的工作方式,通過對piezo元件施加一個鋸齒波信號,使其發生特定方向上的旋轉。
不難看出,上述這些系統一般只能作為簡單的驅動器使用,提供的轉速也非常有限,要想獲得較高的轉速和動力幾乎不可能。
最近,nanomotion在其專利產品采用了一種最新的x-y偏置技術,該技術作用于piezo元件,可使驅動元件的頂端發生橢圓運動。
該產品在頻率40khz、電壓可變的載波激發下運轉。橢圓的主軸在調整后,可利用一個±10v直流標準伺服速度控制接口,驅動一個線性表面。
元件頂端范圍的最大偏差約為6um,很顯然,只要施加較低的偏置電壓,就能獲得非常緩慢且平滑的運動。電機的分辨率降至5nm/s和300um/s。使用ab 5放大器的直流工作方式,令人驚奇的是,元件頂端竟能從±10nm轉移到了±6um,然后又回到初始位置。
該系列伺服電機具有0.4kg到3.0kg多個型號,與驅動放大器級聯后,可支持速度為300mm/s以上的線性運動,同時驅動能力達98n以上。上述特性使得該系列電機具備極強的聚焦和階段定位能力。
現在,nanomotion伺服系統正廣泛地應用于半導體、通信、制藥等等對性能有較高要求的行業,此外,其驅動裝置也是外圍驅動旋轉機構的理想選擇,可用于望遠鏡、精密旋轉桌等。










