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        2. 了解XY精密平臺的工作原理及工作模式現狀

          一種實(shí)際應用于 XY精密平臺之中的宏平臺 ,其擯棄了減速系統 ,具有結構簡(jiǎn)單、摩擦阻力小、動(dòng)作靈敏和擴展潛力強等特點(diǎn)。經(jīng)試驗運行 ,XY精密平臺的技術(shù)指標 ,完全滿(mǎn)XY精密平臺系統的使用要求 ,同時(shí)也可單獨用于要求大行程、中等位移精度的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中。

           

          XY精密平臺引言:
          大行程精密位移技術(shù)被廣泛應用于半導體加工、精密制造、光學(xué)工程等領(lǐng)域的實(shí)際生產(chǎn)中 ,用以提高加工精度 ,制造出體積更小、能耗更低、功能更強大的產(chǎn)品。因此 ,具有 50mm 以上行程、亞微米級以下定位精度的多自由度精密位移技術(shù)已經(jīng)成為相關(guān)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一。針對此要求 ,近年來(lái) ,國內外對大行程高精度位移技術(shù)進(jìn)行了大量的研究。在多自由度微位移技術(shù)的研究中存在著(zhù)一個(gè)突出的矛盾: 高精度和大行程的矛盾。 解決這一矛盾的關(guān)鍵在于設計合理的機械執行裝置,在多自由度微位移技術(shù)的研究中存在著(zhù)一個(gè)突出的矛盾: 高精度和大行程的矛盾。 解決這一矛盾的關(guān)鍵在于設計合理的機械執行裝置。

          XY精密平臺的工作原理:
          目前 ,實(shí)現大行程高精度、具有一定運行速度和負載能力的位移主要有兩種方法。
          第一 ,只采用一級傳動(dòng)機構 ,同時(shí)滿(mǎn)足大行程和高精度的要求 [2 ]。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于只需采用一套機械系統和一套相應的控制系統。但此法大的缺點(diǎn)是系統對機械裝置和控制系統的要求非常高 ,必須采用特殊的材料、工藝以及具有精確數學(xué)模型及精確補償模型的伺服控制系統來(lái)保證位移精度的實(shí)現。

          第二 ,采用宏 /微結合的模式 (如圖 1所示 )。即采用兩級傳動(dòng)機構 ,第一級機構先完成大行程運動(dòng) , 第二級機構以第一級機構的行程誤差作為其目標行程 ,執行補償動(dòng)作 ,通過(guò)兩級機構的組合 ,共同完成大行程高精度的位移動(dòng)作。這種模式可以有效地利用微位移機構高精度的定位能力 ,大大降低系統對大行程機構位移精度的要求[ 3]。但應用這種模式有兩個(gè)前提條件。

          XY精密平臺的工作模式:
          (1) 第一級機構的行程誤差必須小于第二級機構(微定位平臺 )的大行程 ,即第一級機構的誤差具有可補償性;
          ( 2) 對軌跡精度有要求時(shí) ,第二級機構的控制周期必須小于第一級機構的有效控制周期 ,即第二級機構的補償動(dòng)作具有有效性和實(shí)時(shí)性。我們研制的精密定位系統采用宏 /微結合的模式如圖 2所示。 在這種模式下 ,第一級機構 (即宏平臺 ) 不僅需要完成大行程、具有一定精度的位移 ,而且 ,宏平臺也是微平臺、伺服系統和測量系統等裝置的安裝。

           

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