MIRUC日本米拉克光學(xué)XY 軸驅(qū)動(dòng)平臺(tái)的工作原理的深度解析
?? 一、產(chǎn)品特性
高精度滑動(dòng)與穩(wěn)定性
燕尾榫滑動(dòng)技術(shù):采用高精度燕尾榫結(jié)構(gòu),確保平臺(tái)在移動(dòng)過程中無晃動(dòng),滑動(dòng)平滑且耐用性高。通過優(yōu)化齒條與小齒輪的嚙合,減少“反沖(Backlash)”和“游隙(Play)”,避免運(yùn)動(dòng)中的異響或卡滯。
抗振動(dòng)設(shè)計(jì):螺栓固定部件使用粘彈性材料,有效吸收振動(dòng)和沖擊,防止螺釘松動(dòng),提升長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
滑動(dòng)性能對(duì)比:相較于普通海外產(chǎn)品,米拉克平臺(tái)在五項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)(Gori、Ura、Kishimi、Backlash、Play)均獲最高評(píng)價(jià),尤其在全程滑動(dòng)中保持均勻力度和順滑度。
緊湊結(jié)構(gòu)與多功能適配
輕量化材質(zhì):平臺(tái)主體采用鋁合金,表面經(jīng)緞面黑色陽極氧化處理,兼顧輕便(自重0.17–0.73kg)與剛性。
模塊化設(shè)計(jì):支持單軸(X/Y/Z)、雙軸(XY)或三軸(XYZ)組合,通過φ14軸安裝孔和φ32鏡筒接口,靈活集成于顯微鏡、光學(xué)檢測(cè)設(shè)備等系統(tǒng)。
夾緊桿可調(diào):用戶可自由調(diào)整夾緊桿位置方向,增強(qiáng)平臺(tái)固定力,適應(yīng)不同操作需求。
型號(hào)與規(guī)格多樣性
常見型號(hào)包括 XJK系列(單軸)、XYJK系列(雙軸) 和 ZJK系列(Z軸),主要參數(shù)對(duì)比如下:型號(hào) 平臺(tái)尺寸 (mm) 行程 (mm) 移動(dòng)精度 (μm) 承載負(fù)載 (kgf) 自重 (kg) XJK-40 24.8×42 ±12 20(直線度) 3.0 0.17 XYJK-40 24.8×42 ±12 20(直線度) 2.5 0.29 ZJK-40 24.8×42 ±12 20(直線度) 1.5 0.17 注:全系列手柄每旋轉(zhuǎn)18°移動(dòng)0.1mm,支持微調(diào)。
?? 二、工作原理
機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)
齒條-小齒輪機(jī)構(gòu)(Rack and Pinion):核心傳動(dòng)方式,通過手柄旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)小齒輪,帶動(dòng)齒條實(shí)現(xiàn)平臺(tái)線性移動(dòng)。嚙合力度經(jīng)精密校準(zhǔn),避免過緊(導(dǎo)致Gori阻力感)或過松(導(dǎo)致Ura起伏感)。
交叉滾柱導(dǎo)軌(部分高階型號(hào)):采用線接觸的淬火滾柱替代傳統(tǒng)滾珠,提升剛性和導(dǎo)向精度,減少摩擦并允許更高負(fù)載(如XYJK-40承載2.5kgf)。
動(dòng)態(tài)精度控制
防偏差設(shè)計(jì):通過預(yù)緊力消除齒輪間隙,確保雙向運(yùn)動(dòng)的一致性。例如,雙向重復(fù)精度達(dá)±0.5μm,避免“Kishimi”(單側(cè)卡滯)現(xiàn)象。
閉環(huán)反饋(可選):部分型號(hào)可集成編碼器(如增量式線性編碼器),實(shí)現(xiàn)納米級(jí)分辨率(10nm)和全閉環(huán)控制,實(shí)時(shí)校正位置誤差。
多軸協(xié)同機(jī)制
并聯(lián)結(jié)構(gòu)(如XYR平臺(tái)):采用三電機(jī)驅(qū)動(dòng)(兩組X軸、一組Y軸),通過算法協(xié)調(diào)三軸運(yùn)動(dòng),同步實(shí)現(xiàn)XY平移和θz旋轉(zhuǎn),精度顯著高于傳統(tǒng)疊加式XYθ平臺(tái)。
?? 三、典型應(yīng)用場(chǎng)景
工業(yè)顯微鏡:用于樣品臺(tái)的高精度定位,如XJK-40系列適配燕尾榫顯微鏡架,實(shí)現(xiàn)快速聚焦。
光學(xué)檢測(cè)與半導(dǎo)體:在PCB曝光機(jī)、晶圓切割設(shè)備中執(zhí)行微米級(jí)對(duì)位(如XYR平臺(tái))。
自動(dòng)化集成:通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)模組(如步進(jìn)電機(jī)或線性磁軸電機(jī))升級(jí)為電動(dòng)平臺(tái),支持高速掃描(最高200mm/s)。
?? 總結(jié)
MIRUC XY軸驅(qū)動(dòng)平臺(tái)以燕尾榫-齒條小齒輪為核心,通過精密機(jī)械設(shè)計(jì)和抗振材料實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定性滑動(dòng),適配多樣化光學(xué)與工業(yè)場(chǎng)景。其優(yōu)勢(shì)在于極低的動(dòng)態(tài)偏差(如雙向重復(fù)性±0.5μm)和模塊化擴(kuò)展能力,但需注意手動(dòng)型號(hào)依賴操作者手感。如需更高自動(dòng)化,可結(jié)合線性磁軸電機(jī)(如日本脈沖電機(jī)方案)實(shí)現(xiàn)納米級(jí)閉環(huán)控制
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