壓電材料在納米位移臺 (Nanopositioning Stages) 中扮演著核心角色，主要負(fù)責(zé)驅(qū)動和控制位移。其工作原理基于壓電效應(yīng) (Piezoelectric Effect)，即在外加電壓作用下，壓電材料會發(fā)生微小且精確的機械形變。這種特性使得壓電材料非常適合需要納米級精度和快速響應(yīng)的應(yīng)用場景。下面詳細(xì)介紹壓電材料在納米位移臺中的作用。...

納米位移臺 (Nanopositioning Stages) 的非線性誤差 (Non-linearity Error) 主要來源于驅(qū)動器（如壓電材料）的電壓-位移關(guān)系的非線性、機械結(jié)構(gòu)的彈性變形以及傳感器的測量誤差等。這種非線性誤差會影響位置精度，特別是在高精度應(yīng)用中須進行補償。下面詳細(xì)介紹幾種常用的非線性誤差補償方法。 1. 閉環(huán)控制系統(tǒng) (Closed-...

納米位移臺的反向路徑誤差（Backlash Error，或稱回程誤差）是指在運動方向切換時，由于機械間隙、彈性變形或摩擦等因素，導(dǎo)致實際位置與目標(biāo)位置之間的偏差。這種誤差對高精度定位要求的場景影響顯著，特別是往返運動中。 下面詳細(xì)介紹幾種反向路徑誤差校準(zhǔn)方法，包括硬件和軟件層面的策略。 硬件層面的校準(zhǔn)方法 采用預(yù)...

納米位移臺的摩擦效應(yīng)會導(dǎo)致運動滯后、爬行（stick-slip）、精度下降等問題，特別是在低速或小步進操作時更加明顯。常見的摩擦補償方法可以分為硬件層面和軟件層面的技術(shù)手段，下面詳細(xì)介紹幾種常用的摩擦補償方法： 硬件層面的摩擦補償方法 采用無摩擦驅(qū)動方式（如壓電驅(qū)動和磁懸浮驅(qū)動）特點：壓電驅(qū)動（Piezo Actuato...

納米位移臺的側(cè)向誤差 是指 在位移過程中，除了預(yù)定的縱向移動外，還伴隨有水平或垂直方向的誤差，這可能影響納米位移臺的定位精度。側(cè)向誤差常見于 壓電驅(qū)動、電磁驅(qū)動和螺桿驅(qū)動 的納米位移臺，尤其是在操作時。以下是一些消除側(cè)向誤差的方法： 側(cè)向誤差的原因： 機械設(shè)計缺陷：支撐結(jié)構(gòu)不對稱或剛性不足，導(dǎo)致在單軸...

選擇納米位移臺驅(qū)動方式 時，載荷特性（如 重量、慣性、剛性、精度要求、速度要求 等）起著關(guān)鍵作用。常見的驅(qū)動方式有 壓電驅(qū)動、電磁驅(qū)動、音圈驅(qū)動、螺桿驅(qū)動 等。以下是根據(jù)不同載荷特性選擇驅(qū)動方式的詳細(xì)指南: 1. 根據(jù)載荷重量選擇驅(qū)動方式 (1) 輕載 (< 100 g) 驅(qū)動: 壓電驅(qū)動 (Piezoelectric Drive) 原因:具有...

避免納米位移臺的機械共振現(xiàn)象，對于提高其精度和穩(wěn)定性至關(guān)重要。共振會導(dǎo)致位置誤差、振蕩和控制失穩(wěn)，尤其在高頻操作時更加明顯。以下是一些有效的策略與方法，幫助減少或避免機械共振問題： 1. 調(diào)節(jié)驅(qū)動頻率（避開共振頻率） 原理： 每個納米位移臺都有固有的共振頻率（自然頻率）。 驅(qū)動頻率接近共振頻率時，容易引...

納米位移臺的行程范圍（travel range）通常根據(jù)其設(shè)計類型、應(yīng)用場景和驅(qū)動方式的不同而有所差異。以下是常見類型的納米位移臺及其典型行程范圍： 1. 壓電驅(qū)動納米位移臺（Piezo Stage） 行程范圍： 5 μm 到 500 μm（部分特殊設(shè)計可達(dá) 1 mm 或更高）。 特點：精度高，可達(dá)納米級甚至亞納米級。 行程通常較短，適合高精度...