应用方案 * 纳米级压电陶瓷有源垫片
作者： PhysikInstrumente
发布时间：2018-06-06
PIRest促动器 - 具有长期稳定性和纳米级分辨率的有源压电陶瓷垫片
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
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。
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。
相关产品:
E-135 PIRest驱动器电控 - 控制多达6个PIRest有源垫片
P-131 PIRest促动器 - 具有纳米分辨率和长期稳定性的有源垫片
关键词： 应用方案 * 纳米级压电陶瓷有源垫片
上一条： 应用方案 * 纳米级六自由度对象定位
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