开发和测试一种新型高精度虫压电机的新型电动机
Nan Huang1, Jiahao Yin1, Fuyuan Feng1
1State Key Laboratory of Precision Electronic Manufacturing Technology and Equipment, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China.
Micromachines
|September 27, 2025
概括
这项研究引入了一种简化的英寸压电机,用于精确的晶圆检查. 它使用较少的执行器和更简单的信号,实现高分辨率和稳定性.
科学领域:
- 机械工程 机械工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 虫压电电机为精确定位提供长冲程和高分辨率.
- 传统的设计由于众多的执行器和复杂的信号序列而遭受复杂的组装和控制.
- 这种复杂性阻碍了它们在诸如晶圆级电子束检查等系统中的应用.
研究的目的:
- 为英寸形压电电机提出一个简化的基于曲的驱动定位器.
- 为了减少精确运动所需的压电驱动器的数量.
- 为了简化激发信号序列,使系统集成和控制更容易.
主要方法:
- 一个基于曲的驱动定位器结构被设计并使用合规矩阵方法进行分析.
- 动力学和自然频率模型是使用伪刚体方法和拉格朗日方程建立的.
- 模拟和实验分析在执行定位器和英寸形压电机上进行.
主要成果:
- 拟议的英寸压电机只使用两个压电执行器.
- 该设计通过交替启动紧和驱动机制来减轻后退效应.
- 电机实现了最大步骤位移16.3微米,最大速度为9.78mm/s,频率为600Hz.
结论:
- 开发的基于曲的英寸压电动机简化了设计和控制.
- 电机显示出卓越的运动分辨率,运行稳定性和可接受的负载能力.
- 这种简化的设计非常适合在先进的检查系统中精确定位.
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