PIRest促动器

具有长期稳定性和纳米级分辨率的有源匀场

应用

有源垫片的应用随处可见,其中两个组件之间的对准至关重要,而漂移或机器部件公差的变化会导致需要再次对准。尤其是当环境条件和可近性使得手动介入很困难时,PIRest促动器是一个可行的选择

  • 用于机器的质量鉴定和校准
  • 在客户场地首次安装机器期间
  • 温度漂移造成的再次对准
  • 用于再次对准期间,例如由于组件尺寸的改变

 

由于促动器的分辨率高达几纳米,其应用不仅包含经典机械工程,还包含天文学中的光学部件对准或同步加速器及半导体制造等的材料研究。


用于持续稳定间隙主动调整的全新压电陶瓷技术

当一台机器上的两个部件之间的目标或实际间隙发生改变时,就可能需要重新调整。

精确研磨至所需间隙的传统平垫片的缺点是它们需要进行机械插入。无法保证按照需要精确调整,而且预定间隙也无法再改变。

但基于压电陶瓷的PIRest有源垫片就不是这样,它们只需要插入一次,就能主动调整或再次调整两个部件之间的间隙。

传统压电陶瓷促动器不适用于此种用途。只要需要位移,促动器上的电压(偏移电压)就必须一直保持,这对于促动器以及机器设备的使用寿命是一个显著的劣势,因为机器设备也需要额外的稳定电源。

尽管PIRest技术是基于压电陶瓷促动器,然而即使没有偏移电压它也可以在调整后维持稳定的位移,精度达纳米级。


易于使用

有源垫片在首次构造时就被设计至机器之中。它们几乎可被制造成任何形状和大小,且可被集成到任何地方—作为板或环或更复杂的混合驱动部件,能以超越静态调整的水平主动补偿振动,或者还能以纳米级的精度执行运动。

为了再次调整静态间隙,为有源垫片接入电源,垫片仅需在单个调整流程时连接至电源。PI可为这一调整流程提供移动电源,让设置变得非常简单。

由于机器设计时即可将所需电缆考虑进去,然后在系统中永久走线,这样可以大大简化在不可触及区域的调整。


PIRest优点一览

  • 保持位置无需持续电压。节省首次安装的成本,使调整更容易
  • 灵活的形状和功能。PIRest促动器的制造过程与传统压电陶瓷促动器大致相同,PI已经可以大批量生产,而且能够根据客户规格将其制造成各种形状
  • 压电陶瓷促动器的高可靠性和长使用寿命
  • 标准产品的行程长达10微米(定制产品的行程能够更长)
  • 纳米分辨率,微米位移。PIRest具有与压电陶瓷促动器相同的经典性能
  • 长期位置稳定性
  • 位移方便调整,例如采用一个手持装置
  • 混合促动器,可在几毫米的范围内进行调整,或可进行动态振动补偿
  • 可提供单轴至六轴版本。用于促动器的选配温度传感器

长期稳定性

PI的试验证明PIRest促动器的位移稳定性仅仅取决于环境温度的变化。以一个标称调整范围为10微米的促动器为例,长期试验表明,在偏差不超过1开的稳定温度环境中,位置漂移小于±100纳米。

纳米级分辨率

系统由一个PIRest促动器和一个手动控制装置组成,无论负载大小,均产生几纳米的长度变化。


与众不同的成形带来灵活性

 

不同的长度和形状因子

 

位移取决于促动器的长度。简单的单轴促动器的标准位移长达10微米。一般来说,PIRest技术可被制造成多层压电陶瓷促动器PICMA®系列产品型谱中的任何形状因子。

混合促动器带来灵活性

 

混和促动器由一个传统型和一个PIRest压电陶瓷促动器组成。当PIRest促动器部件按照描述永久地纠正位置时,可将此作为基础通过传统型促动器执行动态运动。这有助于几十赫兹范围内的动态振动补偿、测量或扫描过程中焦平面的再次对准、计量或材料加工中的激光束控制。

混合PIRest促动器

(可作为定制产品提供)

PIRest有源垫片(蓝色)

调整范围:4.6微米

PICMA®促动器(黄色)

调整范围:5微米

分辨率:<50皮米


多达六轴中的调整

机器组件的对准不一定发生在其最终位置的某一个维度上。尽管部件可进行二维平面调整,但六维对准包含了所有空间角度,因而可更优化地实现定位。

通过精密地布置各促动器,PIRest技术可在单个设计中实现并联运动多轴促动器。