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通過壓電納米定位臺(tái)進(jìn)行力的閉環(huán)控制

更新時(shí)間: 2019-01-28

*,由壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)的壓電納米定位臺(tái),可完成納米量級(jí)的步進(jìn),并且,壓電納米定位臺(tái)的步進(jìn)是通過電壓信號(hào)控制,產(chǎn)生的總位移與電壓信號(hào)成線性關(guān)系。

此外,壓電納米定位臺(tái)也可產(chǎn)生出力,且出力也與電壓信號(hào)成線性關(guān)系。

通過芯明天壓電納米定位臺(tái)配合探針系統(tǒng)、力傳感器等搭建一套力閉環(huán)系統(tǒng),從而可進(jìn)行較特殊、高精度的材料表面微加工。

力閉環(huán)控制的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。

 

1. 芯明天P84壓電測微頭,進(jìn)行位置的粗精調(diào)節(jié);

2. 芯明天XP-63X系列壓電納米定位臺(tái),帶動(dòng)探針做微米級(jí)運(yùn)動(dòng),并控制探針與工件的接觸、接觸深度與分離;

3. 芯明天Z向宏動(dòng)臺(tái),進(jìn)行位置的粗略調(diào)整;

4. 遮罩;

5. 彈性探針系統(tǒng);

6. 表面光滑的待加工件;

7. 力傳感器,用于標(biāo)定。

 

首先,通過芯明天壓電控制器驅(qū)動(dòng)控制壓電納米定位臺(tái),使其位移從0逐漸升至大位移處,同時(shí)通過力傳感器將隨之變化的出力值進(jìn)行采集、記錄,對(duì)彈性探針系統(tǒng)及壓電納米定位臺(tái)產(chǎn)生的位移與出力間進(jìn)行標(biāo)定。

 

標(biāo)定好后,即可使用該系統(tǒng)進(jìn)行材料表面的微加工。

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