第一節(jié) 全球直線電機驅動精密定位平臺項目 市場發(fā)展 及預測
一、全球直線電機驅動精密定位平臺項目產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
近十幾年來，超精密加工技術已將加工精度提高了1—2個數(shù)量級，能使產(chǎn)品性能向高檔升級，極大地提高了產(chǎn)品的可靠性，是生產(chǎn)現(xiàn)代化武器裝備和高技術產(chǎn)品必不可少的關鍵技術，也是衡量一個國家科學技術和武器發(fā)展水平的重要標志。各工業(yè)發(fā)達國家視超精密加工技術為生命線而競相發(fā)展。
二、全球直線電機驅動精密定位平臺項目產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢預測
近年來，隨著半導體光刻、微型機械、精密測量、超精密加工、微型裝配和納米技術的迅速發(fā)展，對精密工作臺的需求量不斷增加，對工作臺部件的精度和運動速度也提出了愈來愈高的要求。未來幾年，全球直線電機驅動精密定位平臺各個部件的精度和運動速度將越來越高，產(chǎn)品的市場空間也將進一步擴大。
第二節(jié) 主要國家地區(qū)直線電機驅動精密定位平臺項目產(chǎn)業(yè)發(fā)展及預測
1、日本
最早將直線超聲電機用于精密工作平臺的國家是日本。1991年， 日本Kazumasa研制了一種利用π型直線超聲電機驅動的精密X-Y工作臺。該工作臺尺寸為208×208×56mm3 ，最大速度為30 mm／s，最大輸出力為600 gf。在驅動頻率為90 kHz時，位置精度可達 0．01μm。
日本Kyocera公司生產(chǎn)的X—y精密定位裝置系列產(chǎn)品于2000年獲得第42屆年度“十佳最新產(chǎn)品”稱號，被認為是在解決新一代超級集成電路所面臨的問題上取得的重大突破。由于該產(chǎn)品能提供超精細微處理技術，也為許多高新技術的發(fā)展帶來了機遇。
這個系列產(chǎn)品主要包括：超低速型和高速型。超低速型的上作速度最低可以達到10nm／s，定位精度達到或超過10nm，位置分辨率為1nm或更高；高速型的運動速度為200mm／s或更高，速度波動小于1％，定位精度在±0．1μm。超低速類型可用于微型機械加工設備、表面 分析 設備和新一代高密度存儲器的生產(chǎn)設備，高速型可用于電子束發(fā)射器、電子掃描顯微鏡或探傷設備。
2、德國
德國著名的PI公司在不斷推出新型壓電陶瓷作動器的同時，還致力于超聲電機的研制。PI公司推出的直線超聲電機精密工作平臺的特點是：曾疊式壓電馬達驅動；一體化驅動控制器；可承受10G的加速度；自鎖特性，無伺服抖動現(xiàn)象；真空工作平臺可在10—8hPa的狀態(tài)下工作；200004～時平均無故障工作時問。傳統(tǒng)定位系統(tǒng)由于難以克服摩擦的問題只能達到0.5μm～0.1μm的可重復性，而PI公司的柔性納米定位系統(tǒng)石達到納米和亞納米的分辨率、可重復性和運動平坦度，可用于顯微技術、納米定位、計量科學、醫(yī)療 分析 、微操作、半導體制造等相關設備中。
3、美國
美國已開發(fā)出了系列直線超聲電機驅動的精密工作平臺。美國北卡大學的直線定位裝置由直線伺服電機實現(xiàn)粗定位，使工作臺走到大致位置，然后，由直線超聲電機精確定位，使工作臺走到指令預先設定的位置。資料顯示，這種電機的定位誤差不超過50Hm，精度可以相當高。但是，這個定位裝置是傳統(tǒng)電磁電機與超聲電機相結合的產(chǎn)品，并沒有完全擺脫傳統(tǒng)電機所帶來的約束，結構設計上還存在一些限制條件，很難實現(xiàn)小型化，也不能用于磁場強度大的場合。
美國Nanomotion公司的精密壓電陶瓷電機采用超聲波駐波原理，具有優(yōu)異的低速平穩(wěn)性和動態(tài)特性。同一臺電機可直接驅動直線運動或旋轉運動。電機內部無磁場，無運動元件，結構小巧，能提供無限的行程。應用場合主要有半導體和平板設備，一般環(huán)境到超真空環(huán)境，光纖制造和動力元件，生物醫(yī)學和制藥業(yè)，直線平臺和旋轉平臺，精密運動系統(tǒng)（X，Y，0），顯微鏡，印刷機和繪圖儀，精密掃描，真空應用等系統(tǒng)。
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