通過壓電納米定位臺進行力的閉環控制
*,由壓電陶瓷驅動的壓電納米定位臺,可完成納米量級的步進,并且,壓電納米定位臺的步進是通過電壓信號控制,產生的總位移與電壓信號成線性關系。
此外,壓電納米定位臺也可產生出力,且出力也與電壓信號成線性關系。
通過芯明天壓電納米定位臺配合探針系統、力傳感器等搭建一套力閉環系統,從而可進行較特殊、高精度的材料表面微加工。
力閉環控制的基本結構如下圖所示。
1. 芯明天P84壓電測微頭,進行位置的粗精調節;
2. 芯明天XP-63X系列壓電納米定位臺,帶動探針做微米級運動,并控制探針與工件的接觸、接觸深度與分離;
3. 芯明天Z向宏動臺,進行位置的粗略調整;
4. 遮罩;
5. 彈性探針系統;
6. 表面光滑的待加工件;
7. 力傳感器,用于標定。
首先,通過芯明天壓電控制器驅動控制壓電納米定位臺,使其位移從0逐漸升至大位移處,同時通過力傳感器將隨之變化的出力值進行采集、記錄,對彈性探針系統及壓電納米定位臺產生的位移與出力間進行標定。
標定好后,即可使用該系統進行材料表面的微加工。