Название пьезоактюатора происходит от его источника питания и его функции. «Пьезо» относится к его источнику движения, то есть к использованию керамики PZT в качестве источника движения для создания движения; И «привод» - это его функция, его подвижный конец может производить эффект срабатывания, то есть используется для переноса объекта для регулировки микроперемещения. пьезопривод представляет собой пьезокерамический PZT для усилия предварительного натяжения и упаковки с металлическим корпусом, в то же время оснащен механическим интерфейсом фиксированной установки и интерфейсом установки нагрузки.
В нормальных условиях сам пьезоактуатор может управлять нагрузкой для регулировки ее микроперемещения, а резьбовое отверстие или стержень на подвижном конце может быть напрямую соединен с нагрузкой. Конечно, он также может управлять механической структурой, а затем выполнять регулировку движения механической структурой.
Каковы преимущества пьезоприводов по сравнению со стеками?
Пьезоприводы могут выдерживать определенное напряжение, пьезоблоки не могут;
Пьезоприводы можно использовать для динамических приложений, пьезоблоки без предварительной нагрузки не могут использоваться динамически;
Защита металлической упаковки, более высокая эксплуатационная надежность;
Механический интерфейс, более удобная установка, без склеивания;
......
Разнообразие пьезоактуаторов
Линейный пьезопривод можно разделить на несколько серий в зависимости от внешнего диаметра или мощности, например VS9, VS10, VS12, VS15, VS20, VS22, VS35, VS45, число за VS представляет собой диаметр, чем больше диаметр, тем выше выход. В соответствии с диапазоном управляющего напряжения пьезоприводов они могут быть соответственно высокого напряжения, низкого напряжения, высокого напряжения, как правило, 500 В или 1000 В, низкого напряжения, как правило, 150 В; По форме их можно разделить на цилиндрические и кольцевые. И в зависимости от того, сконфигурирован ли датчик, пьезоприводы делятся на версии с открытым контуром (без датчика обратной связи по позиционированию) и с замкнутым контуром (встроенный датчик обратной связи по позиционированию). При разомкнутом контуре разрешение бесконечно велико и ограничено только шумом управляющего устройства, но воспроизводимость и стабильность низки из-за гистерезиса и свойств ползучести пьезокерамики. Но версия пьезоактюатора с обратной связью устраняет гистерезис и ползучесть.
Внедрение приводов с прямым приводом
Пьезоприводы с прямым приводом, также известные как герметизированные пьезоэлектрические керамические приводы, идеально подходят для интеграции в специализированное оборудование движения, обеспечивая наномасштабное разрешение, диапазон хода 260 микрон, время отклика в микросекундах и очень компактный корпус. Упакованные пьезокерамические приводы интегрированы с высоконадежной многослойной пьезокерамикой низкого/высокого напряжения, защищенной цилиндрическим корпусом из нержавеющей стали. Высокий внутренний механический предварительный натяг подходит для высоких нагрузок и высокодинамичных применений. Инкапсулированные пьезоэлектрические керамические приводы могут создавать усилия до 50 000 Н, что делает их идеальными для станков, активной виброизоляции или адаптивной механики. Небольшой размер и высокая резонансная частота инкапсулированного пьезоэлектрического керамического привода делают его очень подходящим для сканирующей микроскопии, настройки лазера, отклонения луча, накладных зажимов или интерференционного сдвига. Результаты приведены ниже.
Базовая структура
Базовая конструкция пьезопривода показана на рисунке ниже. Внутри он интегрирован с пьезокерамикой, а снаружи заключен в металлический корпус. Верхний конец является подвижным для крепления груза. Нижний конец представляет собой резьбовое основание для стационарной установки самого пьезоактуатора.
Несколько концов
Подвижный конец пьезопривода не является обязательным, стандартные типы включают плоскую головку, шаровую головку, внутреннюю резьбу, внешнюю резьбу и т. Д., Его также можно настроить в соответствии с механическим интерфейсом пользователя.
Доступна термостабилизация
Выбор устройства термостабилизации позволяет увеличить мощность в 2-3 раза и реализовать высокочастотное движение с большим ходом. Когда пьезопривод используется динамически на высокой частоте, он выделяет много тепла. Термически стабильная версия имеет металлический корпус с высокой теплопроводностью и дополнительный радиатор для повышения способности быстрого отвода тепла.
Пользовательские продукты
Coremorrow предлагает заказной привод в соответствии с условиями применения пользователя, такими как устойчивость к кручению, с вентиляционным отверстием, герметичная или специальная установка и т. д.
Параметры стандартных продуктов
1. Предварительно нагруженный пьезоактуатор
Предварительно нагруженный пьезопривод представляет собой квадратный пьезоблок, заключенный внутри, снаружи он защищен цилиндрической оболочкой из нержавеющей стали, а через механическую оболочку применяется предварительная нагрузка на пьезоэлемент, высокая внутренняя механическая предварительная нагрузка может быть подходящей для высокой нагрузки, высокой динамические приложения. Он может выводить смещение и силу, создаваемую штабелями, и выдерживать определенное напряжение.
1) VS9
· Блокирующее усилие 200 Н
· 0~150В управляющее напряжение
2) VS10
· Блокирующее усилие 550 Н
· 0~150В управляющее напряжение
3) VS12
· Блокирующее усилие 1200 Н
· 0~150В управляющее напряжение
4) VS15
· Блокирующее усилие 2300 Н
· 0~150В управляющее напряжение
5) VS20
· Блокирующее усилие 4700 Н
· 0~150В управляющее напряжение
6) VS250
· Блокирующее усилие 7300 Н
· 0~150В управляющее напряжение
2. Кольцевой пьезоактуатор с предварительным натягом
Пьезоэлектрический привод с предварительным натягом кольца приводится в действие с помощью кольцевого пьезоэлемента и имеет сквозное отверстие в центре. Низ фиксируется резьбой, а верх - внешней резьбой. Кроме того, стандартный продукт оснащен крышкой для фиксации объектива, что облегчает установку объектива и может использоваться в системе оптического позиционирования.
1) VS22
· Блокирующее усилие 3000 Н
· 0~150В управляющее напряжение
2) VS35
· Блокирующее усилие 5300 Н
· 0~150В управляющее напряжение
3. Предварительно нагруженные пьезоэлектрические приводы с передней резьбой
Пьезопривод с передней резьбой представляет собой механическую оболочку с резьбовым пьезоприводом, который удобно фиксировать с помощью внешней механической конструкции, в основном используется для отклонения луча, регулировки оптического пути, рамки регулировки объектива или прямой линии, приложений углового движения, которые требуют внешнего установка резьбы Для достижения большей жесткости в пьезоприводе с наружной резьбой используется стопорная гайка.
1) M14
· Блокирующее усилие 1200 Н
· 0~150В управляющее напряжение
2) M22
· Блокирующее усилие 4700 Н
· 0~150В управляющее напряжение
4. Предварительно нагруженные пьезоактуаторы с защитой от крутящего момента
Предварительно нагруженные пьезоприводы с защитой от крутящего момента могут противостоять вращающей силе кручения, вызванной внутренним пьезоблоком во время установки блокировки нагрузки и процесса усиления, что позволяет избежать повреждения пьезоблока. Моментоустойчивые приводы серии VT компактны и легко интегрируются. Специальная конструкция механической конструкции оптимизирует нагрузку, ход, динамику и размеры. Его внутренний приводной элемент представляет собой высокопроизводительный пьезоактуатор с длительным сроком службы. Диаметр 14 мм и 17 мм и другие типы, мощность может достигать 1200 Н, диапазон смещения положения может достигать 95 мкм.
1) VT14
· Блокирующее усилие 1200 Н
· 0~150В управляющее напряжение
2) VT17
· Блокирующее усилие 1200 Н
· 0~150В управляющее напряжение
5. Сокращение пьезо актуатора
Сжимающий пьезопривод представляет собой пьезоэлектрический привод, который может производить сжимающее смещение после подачи напряжения. Сократительный пьезопривод имеет наномасштабное ступенчатое разрешение и может обеспечить быструю реакцию в миллисекундах или даже субмиллисекундах.
M25
· Блокирующее усилие 2000 Н
· 0~200В управляющее напряжение
Пользовательские продукты
1. Индивидуальный вакуум, низкая температура, немагнитный
2. Пользовательский движущийся конец
3.Пользовательский монтажный интерфейс/резьба
4. Индивидуальный неизолированный кабель электрического соединения
5. Установка индивидуального объектива
6. Изготовленный на заказ пьезоэлектрический привод с торсионным кольцом
7. Специальная среда, мощность и т. д.
Применение продукта
1. Регулировка частоты сверхпроводящего резонатора
Частота сверхпроводящего резонатора регулируется изменением размера ускоряющего зазора за счет осевого растяжения резонатора. После грубой настройки частоты механиком частота подстраивается с помощью пьезоприводов, когда сверхпроводящая полость приближается к желаемой частоте. Пьезопривод имеет характеристики большой силы и малого смещения.
2. Микро-ЭДМ
В процессе микроэлектроэрозионной обработки будет образовываться много детрита, что серьезно повлияет на точность и скорость электроэрозионной обработки. В оборудовании используется пьезопривод, использующий его микро- и нано-смещение, высокочастотную вибрацию, большую производительность и другие характеристики обработки мусора для эффективного удаления, которые играют превосходную направляющую роль для стружки.
3. Пептид, проникающий в клетку / CPPS
Клетки обычно имеют размер всего несколько микрон или меньше. При изучении клеточной структуры или патологических экспериментах зонд необходимо точно вводить в клетку. Пьезопривод может выполнять точное движение на наноуровне, что может привести к микродвижению зонда или клеток образца и точно направить зонд в ячейку, не повреждая клеточную структуру. Он широко используется в биотехнологии, науке о жизни и других областях.
4.Подавление вибрации
и т. д. Когда вибрация обнаруживается в системе мониторинга вибрации, пьезопривод заставляет производить смещение, противоположное направлению вибрации, путем подачи электрических сигналов на пьезопривод, чтобы противодействовать вибрации.
5. Испытание на твердость
Чем больше внешний диаметр инкапсулированной керамики, тем больше ее максимальная производительность, наружный диаметр максимальной производительности инкапсулированной керамики VS45 составляет до 5000 Н. Испытание на твердость в основном заключается в использовании пьезопривода большой мощности для проверки твердости объекта.
6. Обнаружение торца 3D
В настоящее время оптическая интерференция обычно используется для измерения торца оптического волокна. Оптическая интерференция основана на когерентном столкновении света в пространстве, в каких-то областях всегда усиливается, в каких-то всегда ослабевает, образуя устойчивое сильное и слабое распределение. На этом принципе построена трехмерная интерферометрическая система. Интерференционные полосы можно наблюдать на ПЗС-камере, а пьезопривод используется для перемещения интерференционного объектива для создания фазового сдвига. Изображения, измеренные ПЗС-камерой, передаются на компьютер для анализа и обработки картой изображения. Вы можете получить необходимые замеры. ПЗС-камера считывает интерференционные полосы после каждого перемещения и вычисляет форму торца в соответствии с распределением интерференционных полос.
Инструкции по установке и эксплуатации пьезоактуатора
1. Правила техники безопасности
safety and the correct use of the product, please pay attention to the following points when using. Temperature change and pressure will charge the piezo actuator, and the piezo actuator will remain charged for a period of time when disconnected from the controller, so the operator should pay attention to the following:
· Do not split the piezo actuator without authorization;
· Discharge the piezo actuator before installation, which can be achieved by connecting it to the controller;
· Do not remove the controller during operation;
· Before use, check whether the connection line of the product is in good condition and whether the product and controller are effectively grounded. Strictly abide by the operation instruction during the operation. After power on, do not touch the product with your hands (voltage up to 1000V) to avoid danger.
In order to prevent damage to the product caused by improper operation, the following points should be paid attention to:
· Piezo actuators should be used in dust-free, oil-free and lubricant-free environments as far as possible;
· It is recommended that the load should not exceed the carrying capacity of the product, and the torque should not be too large when loading. Do not pry or twist the load surface, so as not to damage the structure;
· Immediately close the relevant part when exception occurs;
· The recommended voltage for long-term use of low-voltage actuators is 0~120V;
· The recommended voltage for long-term use of HPSt500 high voltage actuator is 0~400V;
· The recommended voltage for long-term use of the PSt1000 and HPSt1000 high-voltage actuators is 0 ~ 800V;
· Do not disassemble the product to avoid damage;
· To avoid cable damage, do not stretch or bend the cable connector;
· Use the special cable provided by CoreMorrow to connect the piezo actuator and the controller
· Do not use cable extension cable, if you need longer cable, please contact our sales person.
2. Установка и меры предосторожности
Перед установкой необходимо сначала проверить безопасность, например, не поврежден ли соединительный кабель и заземлен ли источник питания привода. Этапы установки пьезопривода следующие: 1) Очистите установочную плоскость перед ее фиксацией; 2) Подключите нагрузку, нагрузка не должна превышать максимальную нагрузку, которую может выдержать подвижный стол, зажмите зажимную поверхность гаечным ключом, пожалуйста, обратитесь к размеру каждого продукта в каталоге, чтобы выбрать соответствующую форму соединения; Перед установкой нагрузки зажмите зазор плоскогубцами, а затем установите нагрузку, чтобы вращение подвижного конца не привело к скручиванию внутреннего пьезопривода и его повреждению.
3) Установите инкапсулированную керамику на измерительную платформу или закрепите на измерительной плоскости с помощью адаптера оптической платформы, выберите соответствующий болт в соответствии с диаграммой размера конструкции для стационарной установки, зажмите зажимную плоскость гаечным ключом во время установки, чтобы избегать крутящего момента, возникающего при установке, и избегать повреждения керамики; 4) Подключите линию подключения продукта к контроллеру; 5) Если вам не ясно, пожалуйста, свяжитесь с нами.
Во избежание повреждения привода обратите внимание на следующие моменты: · Не используйте пьезоэлектрические приводы, напряжение которых выходит за пределы диапазона, указанного в спецификации. · Не роняйте пьезокерамику во избежание любого механического воздействия · Пьезоприводы с предварительным натягом могут выдерживать определенное напряжение (не вызванное сжатием пьезопривода), но не могут противостоять усилию сдвига, крутящему моменту и изгибающему моменту. Эти условия могут привести к повреждению пьезокерамики внутри привода. Сдвигающие, крутящие и изгибающие моменты можно снять с помощью шаровой головки или соответствующего направляющего механизма.
Примечание. Устойчивый к крутящему моменту пьезопривод может выдерживать определенный крутящий момент.
