移動平台有哪些,怎麼選?
移動平台依驅動原理(螺桿、線馬、壓電、音圈)與軸配置(單軸、多軸、hexapod)兩個維度分類;選型由精度、行程、速度、負載四個需求決定。先分清五個規格量,再對號入座。
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移動平台依驅動原理(螺桿、線馬、壓電、音圈)與軸配置(單軸、多軸、hexapod)兩個維度分類;選型由精度、行程、速度、負載四個需求決定。先分清五個規格量,再對號入座。
螺桿驅動平台用馬達旋轉經螺桿變線性移動。梯形螺桿摩擦驅動、有背隙、便宜;滾珠螺桿滾珠循環、近無背隙、精度高。步進馬達開迴路、由步級角換算;直流伺服編碼器閉迴路、較快較緊。馬達軸角度、平台定位、加工件公差是三種不同的量。
線性馬達把力直接加在載台,中間沒有螺桿,省去導程誤差與背隙,定位精度改由光學尺與導軌決定,所以能到次微米。無鐵芯動子避免齒槽力、最平順;鐵芯出力大但有齒槽。代價是成本高、動子重量影響加速、磁場要屏蔽。
壓電堆疊直接推動小行程柔性平台,walking 馬達以交替接觸累積長行程。圖示區分低靜態耗電與機械自夾持,並說明滯後、蠕變與載台實際位置回授。
音圈如何產生軸向推力、載台為何仍需導引、線圈與磁場重疊如何決定有效行程,以及持續負載與發熱的關係。
看清串聯 XY 的載台承載關係與 hexapod 六腿並聯幾何,並用圖示說明六自由度、正交度與 Abbe 誤差。
光學尺如何把光柵的相對位移轉成正交訊號,再用週期計數與相位插值取得細步進?用連續透射光路、光柵重疊及正弦/餘弦圖解,區分訊號週期、刻線週期、解析度與精度。