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CPC導軌在機械工作台中的技術研究

發布時間:2020/5/8 8:43:52   來源:AG接口傳動   作者:admin   瀏覽量:1138

 

CPC導軌在機械行業中也是重中之重的,在運用當中也需要很多的專業知識,已補充我們導軌知識的空缺,今天我們倆分享一下CPC導軌在機械工作台中的技術研究。

  隨著精密加工、數字控製等技術的迅速發展,對CPC直線導軌的需要量不斷增加,同時對工件台的精度、運行速度、行程、自動化程度、可靠性等都提出了很高的要求。這些要求並非是孤立的,一些要求往往相互製約,如,工件台的高速和高精度的要求是相互矛盾的。為了滿足高精度的要求,工件台的最小運動當量(或位移分辨率)越小越好,但在伺服係統調速比有限的情況下,工件台的速度就不能無限製地提高;大行程和高精度的要求也是相互矛盾的,行程越大,意味著在同樣精度要求下對工件台的導軌直線性誤差也越敏感,對零部件的加工和安裝精度則提出了更為苛刻的要求,而工件台的行程則受到現有加工和安裝精度的限製;自動化程度與可靠性也是一對矛盾,自動化程度越高,係統越複雜,高可靠性的實現越困難。

  同時,高精度、高速度、大行程對控製係統能夠實現實時控製也提出了很大的挑戰。在工作過程中,為了保證精度,對工件台的任一點位置都需要實時控製。當精度越高、行程越大、速度越高時,控製係統需要處理的數據量和處理速度也隨之增加。

   CPC直線導軌是集精密位置檢測技術、驅動技術、直線導向技術、控製技術等多項技術為一體的有機綜合體。在這些技術中,如果某一個方麵得到改進或提高,將使CPC直線導軌整體性能得到提高。如,當工件台驅動方法是采用直接驅動而不是間接驅動時,由於減少了傳動鏈長度和傳動環節中的誤差傳遞,將使工件台的精度、速度和加速度性能都得到提高。因此應當及時引用新材料、新技術來滿足工件台發展的需要。

  研究光刻技術的同時,也積極開展對工件台的研究,不斷研製出高精度、高速度、大行程的工件台來滿足光刻技術發展的需要。在過去的幾十年裏,應用於光刻技術中的CPC直線導軌在材料、測量技術、驅動技術、控製技術等方麵有了長足的進步,使工件台朝高精度、高速度、大行程的方向發展。現列舉如下:

  1.材料.

  工件台中所用的材料直接影響著工件台的性能,如,應盡量采用低密度、高剛度的材料,這樣可以減輕係統的重量,提高整個係統的剛度,從而提高工件台的動態性能。為此,通常采用鋁合金、碳化矽等密度小、楊氏模量大的材料;為了減少溫度、振動等外界環境對工件台精度的影響,對工件台所在的環境要采取嚴格的溫度控製和隔振措施;在工件台的測量係統中常用殷鋼作為基座,采用零膨脹玻璃作為基準反射鏡材料。近年來研究人員利用Zerodur(微晶玻璃材料的一種)的低膨脹係數和良好的加工性能,加工製作工件台中的測量部件和其他重要零件。表1-1列舉了工件台中常用的幾種材料的特性。

  2.測量技術.

  在CPC直線導軌中所采用的大行程測量手段主要有光柵測量和激光幹涉儀測量。

  光柵測量是通過記錄靜光柵尺和動光柵尺相互移動產生的莫爾幹涉條紋數來測量位移的。目前光柵測量的分辨率可達到納米量級,測量精度為t 0.01 5m,測量範圍為100 mrno激光幹涉儀以激光在真空中的波長為長度基準,測量精度高,範圍大,可實現非接觸測量,測量的最大速度比光柵測量的速度大,在安裝時容易消除“阿貝”誤差等,這些優點使它更適合於高精度測量的場合。目前國外先進的光刻機都采用商品化的雙頻激光幹涉儀。

  當前激光幹涉儀的發展已經出現了以下一些特點:

  ①高分辨率。當前雙頻激光幹涉儀可測量的最小分辨率己達到了0.15 nmo    ②高速。可以測量的最大允許速度在不斷提高。

  ③光纖的引入。在幹涉儀中利用光纖來傳輸激光,激光頭可以遠距離安裝,能夠消除潛在的熱影響;同時減少激光受外界溫度、濕度、大氣壓變化的影響,從而提高測量精度。

  ④測量電路集成化程度提高。集成化程度的提高使電路處理信號的速度隨之提高,從而使係統的響應時間可以達到納秒級,使之滿足了實時測量的需求。

CPC導軌在機械工作台中的技術研究的知識我們今天就講了這些,多一些專業的導軌知識,我們也會對導軌多一些了解。

 

 

 

 

 

 

 

 

 


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