移動平台（motion stage）是把工件或感測器移到精確位置的機械系統。選型時會面對一牆名詞：螺桿、線性馬達、壓電、hexapod、步進、直流伺服——這些詞各指不同的東西，混在一起會選錯。本文回答一個問題：移動平台有哪些類型，該怎麼選？
答案分兩個正交的分類維度。驅動原理決定一軸怎麼產生運動（螺桿驅動、線性馬達、壓電、音圈）；軸配置決定幾軸、怎麼組合（單軸、多軸正交、hexapod 六自由度）。選型實際由四個需求驅動：精度級別、行程、速度、負載——驅動原理跟著這四個需求走，不是先選馬達再配平台。
本文給出分類地圖、五個關鍵規格量怎麼讀、以及選型決策。本系列後續文章會分別深入每一類平台：螺桿驅動、線性馬達、壓電、音圈、多軸與 hexapod。
1. 兩個分類維度：驅動原理 × 軸配置
一個移動平台可以沿兩個互相獨立的維度分類：
- 驅動原理（drive principle）：一軸怎麼產生線性運動。它決定精度上限、速度與負載能力。
- 軸配置（axis configuration）：幾軸、怎麼組合。它決定自由度與應用形態。
兩個維度不互斥。螺桿驅動機構可以是單軸，也可以是多軸系統中的一軸；線性馬達可以是單軸，也可以是 hexapod 的六個致動器之一。所以「螺桿驅動」與「多軸」描述的是不同的事，選型時要分開決定。
圖 1｜兩個維度的分類地圖。任一平台＝一個驅動原理＋一個軸配置。點圖可看原尺寸。
2. 單軸驅動四類
| 類型 | 原理 | 典型精度級別 | 典型行程 | 一句話特點 |
|---|---|---|---|---|
| 螺桿驅動 | 馬達旋轉經螺桿變線性 | 微米級 | mm 到 m | 最常見、成本低、有螺桿導程誤差 |
| 線性馬達 | 直接驅動，無螺桿 | 次微米到奈米 | mm 到 m | 無螺桿誤差、高加速 |
| 壓電 | 壓電陶瓷伸縮 | 奈米級 | 奈米到 mm | 奈米解析、斷電自夾持 |
| 音圈 | 電磁力 F≈Kf·I | 微米級 | 毫米級 | 快、平順、無背隙 |
精度級別是典型範圍，不是保證值；具體數字見各專門篇與型錄。四類各有一篇專門文章說明原理與數字。
3. 軸配置：單軸、多軸、hexapod
- 單軸：一軸（X、Y 或 Z）。最基礎的形態，一個致動器沿一個方向移動。
- 多軸正交：把單軸平台組合成正交多軸（XY、XYZ、XYθ）。每加一軸，誤差累積與 Abbe 效應都要重新評估。
- Hexapod（Stewart 平台）：六個致動器以 Stewart 幾何支撐一個平台，提供六自由度（三平移 + 三旋轉）。用於需要同時精確控制位置與姿態的應用，例如光學對準與量測。
軸配置不改變單軸的驅動原理——一個 XY 平台可以是螺桿驅動，也可以是線馬驅動。它決定的是「幾軸、怎麼組合」，不是「一軸怎麼動」。
4. 五個量怎麼讀
讀平台型錄時，五個量要分開，不能互相代用：
| 量 | 定義 | 常見誤讀 |
|---|---|---|
| 指令解析度 | 控制器能發出多小的位置指令 | 步進可由步級角與細分數換算 |
| 回饋解析度 | 感測器能分辨多小的位置變化 | 不等於指令解析度或量測準確度 |
| 最小增量 MIM | 平台能一致、可靠完成的最小位移 | 是實際可重複位移，不是解析度 |
| 雙向重複精度 | 從兩個方向走近同一點，落點有多散 | 描述重複性，不是絕對位置 |
| 定位精度 | 指令位置與實測位置的差 | 須確認是否已補償、峰對峰或 ± 定義 |
Newport 的 UTS 手冊把 MIM 與解析度分開，並將 accuracy 定義為補償線性誤差後的定位誤差——不能直接當成未校正的絕對量測準確度[1]。
5. 選型決策：精度 + 行程 + 速度 + 負載
選型從精度級別開始，它把驅動類型縮到一到兩類：
- 精度級別：微米級 → 螺桿驅動；次微米到奈米 → 線性馬達；奈米級 → 壓電。
- 行程：長行程（大於 100 mm）→ 螺桿或線馬；短行程（小於 10 mm）→ 壓電或音圈。
- 速度與加速：高動態需求 → 線馬或音圈；低動態 → 螺桿。
- 負載：重負載 → 螺桿或鐵芯線馬；輕負載 → 壓電或音圈。
流程是先定精度級別縮小驅動類型，再用行程、速度、負載確認，最後決定軸配置（單軸、多軸或 hexapod）。
圖 2｜選型決策流程。先定精度級別縮小驅動類型，再逐項確認，最後決定軸配置。點圖可看原尺寸。
實例：半導體檢測應用要求 1 μm 精度、200 mm 行程、中等速度、輕負載——精度級別指向螺桿驅動，行程與速度確認用滾珠螺桿 C5 級加閉迴路，軸配置選 XY 多軸。若同一應用改為 10 nm 精度、5 mm 行程，則換成壓電平台。
常見誤解
- 「螺桿 = 低精度」：錯。好的滾珠螺桿（C3/C5 級）搭配閉迴路可以達到次微米；螺桿的限制是導程誤差與背隙，不是原理上做不到。
- 「線馬一定比螺桿好」：錯。線馬成本高、動子重量影響加速、磁場需要屏蔽；微米級應用螺桿更划算。
- 「hexapod 是六軸平台」：hexapod 是六個致動器提供六自由度，不是六個正交軸；它的運動學與正交多軸不同。
給讀者的自我檢查
- 你能說出驅動原理與軸配置是兩個獨立維度嗎？
- 給定一個微米級、100 mm 行程、低動態的應用，你會選哪類驅動？
- 五個量裡，哪兩個描述控制與感測能力，哪三個描述實際精度？
回到開頭的問題：移動平台有哪些、怎麼選？答案是兩個分類維度（驅動原理 × 軸配置）加上四個選型需求（精度、行程、速度、負載）。先定精度級別縮小驅動類型，再用行程、速度、負載確認，最後看軸配置。本系列後續文章會逐類深入原理、數字與型錄條件。
適用條件與限制：本文的精度級別是典型範圍，不是保證值；具體數字須查各型號型錄並確認測試條件（溫度、負載、是否補償）。hexapod 的運動學與解耦、各驅動類型的型錄數字，分別在專門篇說明。