基于快速刀具伺服FTS系統(tǒng)的單點(diǎn)車削是加工光學(xué)自由曲面的重要方法之一，而傳統(tǒng)的直線刀具伺服的工作頻率很低，并且限制了加工的面形的復(fù)雜度和加工效率。工業(yè)的快速發(fā)展要求非常高的加工精度、復(fù)雜度及效率，目前比較成熟的FTS技術(shù)之一為PZT壓電促動直線伺服系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)微米級位移、納米級精度及毫秒級高頻響應(yīng)。

為解決部分快刀加工問題，芯明天專門設(shè)計(jì)研發(fā)了P93系列快速刀具定位臺及控制系統(tǒng)，它采用PZT壓電陶瓷驅(qū)動，并使用電容式閉環(huán)傳感器，具有非常高的定位精度，可達(dá)幾納米。

P93系列快速刀具定位臺及E01.D1壓電控制器

該壓電快速刀具定位系統(tǒng)的控制原理是通過模擬或數(shù)字控制輸入信號，控制E01.D1壓電控制器輸出控制電壓，施加到P93快速刀具定位臺，再由定位臺內(nèi)部的電容傳感器實(shí)時(shí)檢測定位臺的運(yùn)動位移，將電容傳感信號反饋到E01.D1的電容傳感模塊，再經(jīng)過E01.D1的伺服傳感模塊進(jìn)行信號處理，再對輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，該閉環(huán)控制的響應(yīng)時(shí)間在幾毫秒至十幾毫秒間。

技術(shù)參數(shù)

快速刀具定位臺型號：P93.X70C

標(biāo)稱行程范圍：65μm@120V

行程范圍：81μm@150V

傳感器：CAP

閉/開環(huán)分辨率：7/3nm

閉環(huán)線性度：0.05%F.S.

閉環(huán)重復(fù)定位精度：0.03%F.S.

俯仰/偏航/滾動：<15μrad

推/拉力：400/50nm

運(yùn)動方向剛度：5N/μm

空載諧振頻率：0.15kHz

閉/開環(huán)空載階躍時(shí)間：10/7ms

閉環(huán)空載工作頻率：50Hz@10%行程

閉環(huán)空載工作頻率：100Hz@行程

承載能力：20kg

靜電容量：15μF

材質(zhì)：鋼

重量：4kg

工作溫度：10~50℃

壓電控制器型號：E01.D1C

通道數(shù)：單通道

輸出電壓：0~120V/150V

帶寬：10kHz

傳感輸出電壓：0~10V

自發(fā)波形：正弦/方/三角/鋸齒波

液晶鍵盤控制

上位機(jī)軟件控制

VC++,Matlab,Labview等

RS-232、RS-422、USB通信接口

支持二次開發(fā)

尺寸圖