基于电容微位移传感器的大载荷微动台的研制

"基于电容微位移传感器的大载荷微动台的研制" 本文介绍了一种基于电容微位移传感器的大载荷微动台的研制，旨在满足超精密光学工程等领域的大质量部件的超精密进给定位需求。该微动台采用双闭式气浮导轨，由压电陶瓷致动器结合柔性铰链提供驱动，并通过电容微位移传感器实时监测终端承载台位移，实现闭环反馈控制。该系统克服了压电陶瓷致动器的非线性影响因素，并消除了系统由于形变或应力释放等因素产生的不确定性干扰。 关键技术点： 1. 电容微位移传感器：该传感器取代了双频激光干涉仪或电阻式位移传感器，降低了系统运行尤其是测量系统对环境条件苛刻的要求，也保证了平台进给的定位精度和长期稳定性。 2. 双闭式气浮导轨：该导轨增强了系统的载荷能力，气浮均化效应也提高了系统进给运行的直线性。 3. 压电陶瓷致动器：该致动器结合柔性铰链提供驱动，提高了系统结构刚度。 4. 闭环反馈控制：该控制系统实时监测终端承载台位移，并实现闭环反馈控制，克服了压电陶瓷致动器的非线性影响因素。 实验结果表明，该大载荷纳米微动台能够满足大质量部件的纳米级超精密定位需求，在载荷为１００ｋｇ情况下，定位精度达±２ｎｍ，行程大于１０μｍ。 本文的研究成果对超精密光学工程等领域的发展具有重要意义，能够满足大质量部件的超精密进给定位需求，提高生产效率和产品质量。 相关知识点： 1. 自动化技术：本文介绍的微动台系统采用了自动化技术，实现了闭环反馈控制，提高了系统的稳定性和精度。 2. 机器人技术：该微动台系统的研制涉及到机器人技术，包括压电陶瓷致动器、柔性铰链等技术。 3. 传感器技术：电容微位移传感器是该微动台系统的核心组件，负责实时监测终端承载台位移。 4. 控制理论：闭环反馈控制是该微动台系统的核心技术，负责实时监测终端承载台位移，并实现闭环反馈控制。 本文的研究成果对超精密光学工程等领域的发展具有重要意义，能够满足大质量部件的超精密进给定位需求，提高生产效率和产品质量。