CoreMorrow Нано Движение-Усиленный пьезо актуатор

Название усиленного пьезоактюатора происходит от комбинации его источника движения, структурного принципа и функции. «Пьезо» относится к его источнику движения, то есть к использованию пьезопривода для создания движения; «Усиленный» предназначен для увеличения смещения пьезопривода с помощью гибкого шарнирного направляющего механизма. «Привод» - это его функция, его подвижный конец может производить срабатывание для переноса объекта и регулировки микроперемещения.

Усиленный пьезоактюатор оснащен механическим фиксированным монтажным интерфейсом, который может быть напрямую соединен с внешней нагрузкой или монтажной поверхностью через резьбу. Он также может управлять внешней механической структурой, которая, в свою очередь, завершает регулирование движения.

Усиленный пьезоактуатор VS пьезоактуатор с прямым приводом

По сравнению с пьезоприводом с прямым приводом, наиболее важной характеристикой пьезопривода с усилителем является большее выходное смещение при том же источнике возбуждения. Точность повторения и разрешение пьезоактюатора с усилителем не уступают пьезоактуатору с прямым приводом, который может достигать нанометров.

Усиленный пьезоактюатор также может выдерживать определенное напряжение и может использоваться в приложениях с низкой динамикой. Однако при тех же условиях выходная мощность усилителя меньше, чем у пьезопривода с прямым приводом, поскольку смещение усиливается механизмом усиления, и часть выходной мощности теряется.

Тип пьезоактюатора с усилителем

Пьезоактюаторы с усилением можно разделить на две серии по направлению движения: тип А (сжатие) и тип R (расширение). Как правило, смещение усиленного привода типа А начинает сокращаться, когда на привод подается питание, тогда как смещение типа R начинает удлиняться, когда на привод подается питание. Если нижний конец зафиксирован и используется как направление Z, усиленный привод типа A будет производить смещение вниз, а тип R — вверх.

В зависимости от конфигурации датчика привод с усилителем можно разделить на версии с разомкнутым контуром (без датчика обратной связи по положению) и с замкнутым контуром (встроенный датчик обратной связи по положению). В разомкнутом режиме разрешающая способность пьезоактюатора бесконечно высока, что ограничивается только шумом управляющего устройства. Однако из-за гистерезиса и характеристик ползучести пьезопривода его точность повторения перемещений и точность стабилизации перемещений низкие. Однако версия пьезоактюатора с обратной связью устраняет гистерезис и ползучесть. Между тем, версия с обратной связью может формировать управление с обратной связью через пьезоконтроллер CoreMorrow, который может считывать и отслеживать значение смещения и своевременно вносить коррективы.

Внедрение усиленного пьезоактюатора

Усиленный пьезопривод представляет собой привод, который усиливает смещение, создаваемое предварительно нагруженной пьезокерамикой низкого давления, за счет механической усиливающей конструкции. Механическая конструкция увеличения представляет собой овальную механическую оболочку, изготовленную из стали. Он не только обеспечивает оптимальную предварительную нагрузку для пьезоэлементов, но также играет защитную роль для уложенных друг на друга керамических элементов, чтобы они не подвергались растяжению. Чрезмерное натяжение приведет к необратимому или даже смертельному повреждению пьезоэлементов. Эллиптическая структура механического увеличения также предоставляет пользователю легко интегрируемый механический интерфейс.

Базовая структура усиленного пьезоактюатора

Базовая конструкция усиленного пьезоактуатора показана на рисунке ниже, он интегрирован с пьезокерамикой внутри и металлическими гибкими петлями снаружи. Он имеет подвижные концы вверх и вниз с резьбовыми отверстиями, которые можно использовать для собственной установки и установки груза.

Принцип движения усиленного пьезоактюатора

Пьезоблоки производят деформационное смещение вдоль главной оси, то есть в направлении длинной оси, а эллиптическая механическая структура усиливает смещение вдоль направления короткой оси, что означает, что усиленный пьезопривод усиливает поперечное удлинение смещения пьезокерамики до выход осевого смещения по принципу усиления механизма. Эллиптическая оболочка делится на внутреннюю эллиптическую структуру (тип R) и внешнюю эллиптическую структуру (тип A). Направления смещения - это расширение в направлении X и сужение в направлении X соответственно.

Усиленные пьезо актуаторы

Компактный пьезоактуатор с усилителем

Блокирующая сила 80 Н

66 мкм смещение

2700 Гц Резонансная частота без нагрузки

Пользовательский пьезоактуатор типа A с усилителем

100 мкм смещения

Блокирующая сила 150 Н

2000 Гц Резонансная частота без нагрузки

Компактный пьезоактуатор типа R с усилителем

41 мкм смещение

Блокирующая сила 125 Н

4100 Гц Резонансная частота без нагрузки

Усиленный пьезоактуатор типа A с большой блокирующей силой

Блокирующая сила 540 Н

смещение 95 мкм

350 Гц Резонансная частота без нагрузки

Усиленный пьезоактуатор с большим рабочим объемом

Блокирующая сила 25 Н

400 мкм смещение

370 Гц Резонансная частота без нагрузки

Параметры пьезоактюатора с усилителем

Тип A (внешний эллипс)

Тип R (внутренний эллипс)

Приложения

Усиленный пьезоактуатор часто используется для оптического переключения, оптического выравнивания и других приложений из-за небольшого размера, большого смещения и быстрого отклика. Кроме того, область применения усиленного пьезоактюатора очень широка, как показано в следующих примерах применения.

· Оптика

Сканирование зонда, позиционирование оптических линз, оптический переключатель, стабилизация затвора/затвора, микросканирование, тестирование пластин, астрономия, позиционирование фокуса, настройка резонатора лазера, связь и деформация оптического волокна, деформация ВБР (волоконная брэгговская решетка), прерыватель, интерферометр, PDP резка кристаллов, модулятор и т.д.

· Механика

Растяжка волокна, позиционирование инструмента, захват и установка инструмента, алмазная токарная обработка, обработка эллиптического поршня, демпфирование, динамический контроль, ультразвуковая или звуковая вибрация нового поколения, неразрушающий контроль, мониторинг усталости инструмента и т. д.

· Гидравлика

Пропорциональные клапаны, насосы, техника измерения расхода, струйная техника, шприцы, генераторы капель и т.д.

Случаи применения

Инструкции по установке и эксплуатации

1) Руководство по безопасности

Усиленный пьезо привод разработан с помощью передовых технологий и стандартов безопасности. Для вашей собственной безопасности и правильного использования продукта, пожалуйста, обратите внимание на следующие моменты. Изменения температуры и давление заряжат пьезо привод, а пьезо привод останется взимаемым в течение некоторого времени, когда отключен от контроллера, поэтому обратите внимание:

· Не разбирайте привод без разрешения;

· Разряжать привод перед установкой, подключив его к контроллеру;

· Не удаляйте контроллер во время работы;

· Перед использованием проверьте, является ли соединительный кабель неповрежденным и эффективно заземленным продуктом и контроллером. Во время работы строго регулируют операцию. После включения продукта не касайтесь продукта руками (максимальное напряжение составляет более 150 В), чтобы избежать опасности.

Чтобы предотвратить повреждение продукта, вызванное неправильной эксплуатацией, обратите внимание на

Следующие моменты:

· Усиленный привод следует использовать в среде без пыли, масла и смазки;

· Нагрузка не должна превышать способность продукта. Обратите внимание на крутящий момент при загрузке. Не поддевайте и не скручивайте шарнир грузовой поверхности во избежание повреждения конструкции;

· В случае каких-либо исключений немедленно закройте соответствующую часть;

· Рекомендуемое напряжение для долгосрочного использования составляет 0 ~ 120 В;

· Не разбирайте продукт, чтобы избежать повреждения;

· Не растягивайте и не сгибайте кабельный разъем, чтобы предотвратить повреждение;

· Подключите пьезопривод и контроллер с помощью кабеля, предоставленного CoreMorrow;

· Не используйте удлинитель кабеля. Если вам нужен более длинный кабель, обратитесь в отдел продаж.

2) Установка и меры предосторожности

Перед установкой убедитесь, что соединительный кабель не поврежден и не сломан, а питание привода заземлено.

Этапы установки усиленного пьезоактуатора следующие:

· Очистите установочную платформу перед установкой;

· Подключить нагрузку, которая не должна превышать несущую способность привода;

· Установите пьезоактюатор с усилителем на измерительную платформу или закрепите его на измерительной платформе с помощью переходного сиденья для оптической платформы. Пожалуйста, выберите соответствующий болт для установки в соответствии со схемой.

· Подсоедините соединительный кабель продукта к контроллеру.

Чтобы предотвратить повреждение пьезоактуатора с усилителем, обратите внимание на следующие моменты:

· Не используйте за пределами диапазона напряжения, указанного в техпаспорте;

· Не роняйте пьезокерамику во избежание любого механического воздействия;

· Предварительно нагруженный пьезопривод может выдерживать некоторое растяжение (не вызванное сжатием пьезопривода), но не может выдерживать поперечные, крутящие или изгибающие моменты. Эти условия могут привести к повреждению пьезокерамики внутри привода.