Спалучэнне гнуткіх завес з п'езаэлектрычным Actusure_inge knows_tallsen

П'езаэлектрычныя прывады вядомыя сваім плаўным рухам, высокім дазволам, высокай калянасцю і высокай эфектыўнасцю пераўтварэння энергіі. Яны ідэальна падыходзяць для дакладнага пазіцыянавання ў інжынерных прыкладаннях. Аднак гэтыя прывады звычайна маюць толькі некалькі да дзясяткаў мікронаў зрушэння, што можа быць недастатковым для многіх прыкладанняў, якія патрабуюць большага дыяпазону руху.

Каб пераадолець гэта абмежаванне, гнуткія завесы могуць быць выкарыстаны разам з п'езаэлектрычнымі прывадамі. Гнуткія завесы забяспечваюць бесперашкодны рух, не патрабуюць змазкі, не маюць зваротнай і трэння і прапануюць высокую дакладнасць. Яны з'яўляюцца найбольш прыдатным метадам дасягнення зрушэння прывада. Акрамя таго, гнуткі механізм шарніра забяспечвае адпаведную папярэднюю нагрузку для п'езаэлектрычнага прывада, перашкаджаючы яму падвяргацца расцяжэнню.

Існуе некалькі тыповых прыкладаў выкарыстання п'езаэлектрычнага элемента і гнуткага механізму механізму шарніру:

1. Ультра-дакладнае размяшчэнне табліцы: Нацыянальнае бюро стандартаў ЗША ў 1978 годзе распрацавала працоўны маўчак для мікрапазіцыі для вымярэння шырыні лініі фотамасаў. Варбіль рухаецца п'езаэлектрычнымі элементамі, а для ўзмацнення зрушэння выкарыстоўваецца гнуткі механізм шарніра. Ён кампактны, працуе ў вакууме і можа лінейна размясціць аб'екты ў рамках працоўнага дыяпазону 50 мм з дазволам 1 нм і вышэй.

2. Сканаванне тунэльнага мікраскопа (STM): Каб пашырыць дыяпазон вымярэнняў STM, даследчыкі распрацавалі двухмерныя ўльтра-дакладныя працоўныя дадзеныя, абумоўленыя п'езаэлектрычна гнуткім механізмам шарніра. Гэтыя працоўныя сталы дазваляюць правесці вялікія палявыя вымярэнні. Напрыклад, Нацыянальнае бюро стандартаў ЗША паведаміла пра зонда STM у 500 вечара х 500 вечара з 500 -мм полем гледжання. Workbench X-Y рухаецца п'езаэлектрычнымі блокамі, а гнуткі механізм шарніра мае каэфіцыент узмацнення зрушэння каля 18.

3. Ультрадакладная апрацоўка: трымальнікі інструментаў для мікрапазіцыі, якія складаюцца з п'езаэлектрычных элементаў, гнуткіх механізмаў шарніра і ёмістных датчыкаў, выкарыстоўваюцца для рэзкі алмаза. Уладальнік інструментаў мае інсульт 5um і дазвол размяшчэння каля 1 нм. Ён выкарыстоўваецца для дакладных працэсаў злучэння, такіх як лазерная зварка.

4. Друк галоўкі: друкаваная галоўка прынтара матрыцы ўдарнай матрыцы выкарыстоўвае прынцып п'езаэлектрычнага прывада і перадача механізму гнуткага механізму шарніру. Гнуткі механізм шарніра ўзмацняе зрушэнне п'езаэлектрычнага блока і рухае рух іголкі для друку. Некалькі іголак для друку ўтвараюць друк, што дазваляе друкаваць сімвалы, якія складаюцца з кропак.

5. Аптычная аўтаматычная фокус: у аўтаматызаванай вытворчасці для атрымання якасных малюнкаў неабходныя высокадакладныя сістэмы аўтафокуса. Традыцыйныя рухальныя прывады маюць абмежаваную дакладнасць пазіцыянавання і абмяжоўваюцца павелічэннем аб'ектыўнага аб'ектыва. П'езаэлектрычны прывад з гнуткім механізмам шарніру забяспечвае больш высокую паўтаральнасць і можа засяродзіцца на аб'ектыўных лінзах з высокім павелічэннем.

6. П'езаэлектрычны рухавік: п'езаэлектрычныя рухавікі могуць быць распрацаваны з выкарыстаннем п'езаэлектрычнага прывада і перадачы механізму гнуткага завеса. Гэтыя рухавікі могуць дасягнуць заціску і прыступкі павароту або лінейнага руху паміж рухавіком і статарам. Яны могуць забяспечыць высокую дакладнасць пазіцыянавання на нізкіх хуткасцях і вытрымліваць пэўныя моманты ці сілы.

7. Актыўныя радыяльныя паветраныя падшыпнікі: Актыўныя радыяльныя паветраныя падшыпнікі выкарыстоўваюць гнуткія механізмы шарніра і п'езаэлектрычныя дыскі, каб дакладна кантраляваць радыяльнае зрушэнне вала. Гэта паляпшае дакладнасць руху вала ў параўнанні з традыцыйнымі паветранымі падшыпнікамі.

8. Мікра-заціск: мікратрыкі выкарыстоўваюцца ў зборцы мікра-дакументаў, маніпуляцыі біялагічнай клеткай і тонкай аперацыі. Яны ўзмацняюць зрушэнне п'езаэлектрычных прывадаў праз гнуткія механізмы рычага шарніра, якія дазваляюць захапіць малюсенькія аб'екты.

Выкарыстанне гнуткіх завесаў у апорных структурах, структурах злучэння, механізмаў рэгулявання і вымяральных інструментаў шырока прымяняецца ў галіне дакладнай механічнай дакладнасці вымярэння, тэхналогіі мікрон і нанатэхналогіі.

У заключэнне гнуткія завесы прапануюць шматлікія перавагі ў дасягненні ультра-дакладных зрушэнняў і пазіцыянавання з п'езаэлектрычнымі прывадамі. Яны забяспечваюць плаўны рух, высокая дакладнасць і трэнне і люфт. Выкарыстоўваючы гнуткія механізмы шарніра для перадачы і ўзмацнення зрушэння п'езаэлектрычных прывадаў, інжынеры могуць дасягнуць большых рухаў і больш высокай дакладнасці ў шырокім дыяпазоне прыкладанняў.