壓電材料在納米位移臺 (Nanopositioning Stages) 中扮演著核心角色，主要負責驅動和控制位移。其工作原理基于壓電效應 (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的應用場景。下面詳細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) 主要來源于驅動器（如壓電材料）的電壓-位移關系的非線性、機械結構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，特別是在高精度應用中須進行補償。下面詳細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，導致實際位置與目標位置之間的偏差。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。 下面詳細介紹幾種反向路徑誤差校準方法，包括硬件和軟件層面的策略。 硬件層面的校準方法 采用預...

納米位移臺的摩擦效應會導致運動滯后、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手段，下面詳細介紹幾種常用的摩擦補償方法： 硬件層面的摩擦補償方法 采用無摩擦驅動方式（如壓電驅動和磁懸浮驅動）特點：壓電驅動（Piezo Actuato...

納米位移臺的側向誤差 是指 在位移過程中，除了預定的縱向移動外，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。側向誤差常見于 壓電驅動、電磁驅動和螺桿驅動 的納米位移臺，尤其是在操作時。以下是一些消除側向誤差的方法： 側向誤差的原因： 機械設計缺陷：支撐結構不對稱或剛性不足，導致在單軸...

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

避免納米位移臺的機械共振現象，對于提高其精度和穩(wěn)定性至關重要。共振會導致位置誤差、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. 調節(jié)驅動頻率（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）通常根據其設計類型、應用場景和驅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. 壓電驅動納米位移臺（Piezo Stage） 行程范圍： 5 μm 到 500 μm（部分特殊設計可達 1 mm 或更高）。 特點：精度高，可達納米級甚至亞納米級。 行程通常較短，適合高精度...