La table de déplacement électrique Newport est un composant central de l'équipement de positionnement de précision, dont le mécanisme de travail combine la transmission mécanique, l'entraînement du moteur, la rétroaction du capteur et le système de contrôle, et voici une analyse approfondie de sa technologie de base:

Composants de base et principe de fonctionnement de la table de déplacement électrique Newport

1. Système d'entraînement

Type de moteur:

Moteur pas à pas: contrôle du déplacement angulaire par signal pulsé pour un positionnement de haute précision. La commande en boucle ouverte du moteur pas à pas permet le positionnement de la base sans rétroaction, mais peut être perdue avec des charges importantes.

Servomoteur: avec contrôle en boucle fermée, rétroaction en temps réel des informations de position via un codeur, adapté aux scénarios de réponse dynamique élevée et de charge importante (tels que les environnements de balayage à grande vitesse ou de vibration à haute fréquence).

Mode de conduite:

Le moteur entraîne la vis par turbine à vis, courroie ou couplage direct, transformant le mouvement de rotation en un déplacement rectiligne. Par example, l'erreur de pas d'une vis à billes est généralement inférieure à 0,01 mm, assurant la linéarité du déplacement.

2. Mécanisme de transmission

Vis à billes:

Principe: la rotation du moteur entraîne la rotation de la vis à billes, les billes roulent entre l'écrou et la vis, transformant le mouvement de rotation en déplacement rectiligne. Faible résistance au frottement et haute efficacité (jusqu'à plus de 90%) pour un positionnement de haute précision.

Avantage: petit écart inverse, haute précision de positionnement répété.

Transmission par courroie:

Scénario applicable: longue course, Mouvement lisse à basse vitesse. La flexibilité de la ceinture amortit les chocs, mais avec une précision légèrement inférieure à celle des vis.

Moteur linéaire:

Principe: utilisez la force électromagnétique pour entraîner directement le moteur (plate - forme) pour faire un mouvement rectiligne, sans contact mécanique et théoriquement sans usure.

Performances: accélération jusqu'à 10g, vitesse supérieure à 1m / s, idéal pour le balayage de réseau à grande vitesse ou la fabrication de semi - conducteurs.

3. Système de guidage

Rail de guidage linéaire:

Le matériau est principalement de l'acier à haute teneur en carbone ou de l'acier trempé, la précision de surface ra < 0,2 μm, le curseur d'ajustement pour obtenir un mouvement linéaire lisse.

La conception précontrainte élimine les lacunes et empêche la plate - forme de trembler (comme le levage rigide de 30% des guides à rouleaux croisés).

Charnières flexibles (table de déplacement à l'échelle nanométrique):

Avec une feuille métallique élastique (par exemple, bronze béryllium) comme support, de minuscules déplacements par déformation élastique, sans frottement mécanique et adapté au nanopositionnement (résolution jusqu'à 0,1 nm).

Architecture du système de contrôle de la table de déplacement électrique Newport

1. Contrôleur de mouvement

Contrôle des impulsions:

La machine de mise en position (PC / PLC) envoie une séquence d'impulsions au pilote, la fréquence des impulsions détermine la vitesse et le nombre d'impulsions détermine le déplacement.

Technologie d'entraînement segmentée: 1 impulsion correspond à un déplacement plus petit.

Contrôle en boucle fermée:

Le servo - système rétroaction la position en temps réel via un codeur optoélectronique (résolution jusqu'à 20 bits), le Contrôleur effectue le réglage PID, corrige les écarts.

Temps de réponse dynamique < 1 ms, suppression des vibrations et des perturbations de charge.

2. Feedback du capteur

Feedback sur l'emplacement:

Codeurs optiques: divisés en incrémental (enregistrement du déplacement relatif) et absolu (sortie directe de la position absolue). Par exemple, un codeur absolu a une précision de cadran de 10?? Un état d'espèce.

Grille linéaire: pour le positionnement au niveau submicronique, comme la règle de grille Renishaw, la résolution peut atteindre 0,1 μm.

Détection de force (facultatif):

Capteur de déformation intégré pour surveiller les forces de charge (telles que la pression lorsque la sonde touche l'échantillon) en temps réel et éviter les dommages causés par la surcharge.

3. Interface de communication

Interface Standard: RS - 232 / USB / Ethernet, prise en charge du jeu de commandes scpi, compatible avec les environnements de programmation tels que LabVIEW, Python, etc.

Contrôle synchrone: la liaison Multi - axes est réalisée par un signal de déclenchement (niveau TTL) tel que xyθ erreur de positionnement synchrone triaxiale < 1 µm.