1.應(yīng)用領(lǐng)域和隔振的必要性

振動(dòng)隔離是大型精密加工裝備、測(cè)量?jī)x器、微納米制造基礎(chǔ)設(shè)備、生物基因操作設(shè)備、大型超精密科學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置等操作平臺(tái)的關(guān)鍵支撐技術(shù)，也是一個(gè)國(guó)家先進(jìn)裝備制造與測(cè)試能力的標(biāo)志性技術(shù)之一。

在微電子工業(yè)加工領(lǐng)域，硅片加工的線寬越來越小，對(duì)地面振動(dòng)的控制要求相應(yīng)也越來越高。目前集成電路產(chǎn)品加工線寬不斷降低，從以前的180納米到現(xiàn)在的45納米、10納米、7納米，2021年最小線寬已達(dá)到3nm。

在精密光學(xué)工程領(lǐng)域，光學(xué)儀器分辨率也越來越高，對(duì)振動(dòng)環(huán)境的要求也越來越嚴(yán)格。原子力顯微鏡和掃描探針顯微鏡垂直分辨率和水平分辨率均為納米級(jí)；掃描電子顯微鏡垂直分辨率達(dá)到0.01nm，水平分辨率達(dá)到1nm；白光干涉儀的垂直分辨率達(dá)到0.1nm。高分辨顯微實(shí)驗(yàn)如高分辨顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡等也需要用到光學(xué)隔振平臺(tái)。

在MEMS技術(shù)領(lǐng)域，MEMS器件已經(jīng)廣泛應(yīng)用于測(cè)量?jī)x器、汽車電子、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。20世紀(jì)90年代后期出現(xiàn)的NEMS將MEMS概念向納米延伸，對(duì)微納結(jié)構(gòu)加工設(shè)備也提出了更高的要求。這些設(shè)備對(duì)地面的微振動(dòng)很敏感，微小的振動(dòng)都可能會(huì)導(dǎo)致加工或測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)較大誤差。

在精密機(jī)械制造領(lǐng)域，光學(xué)隔振平臺(tái)用于精密機(jī)械制造領(lǐng)域的精密試驗(yàn)儀器和設(shè)備振動(dòng)控制。

在光通訊行業(yè)，光學(xué)隔振平臺(tái)常用于搭建小型光路。

此外，在冶金、航海、無損檢測(cè)、精密化工、量子光學(xué)和非線性光學(xué)等領(lǐng)域也需要高精度的隔振平臺(tái)。

總體來看，主動(dòng)光學(xué)隔振臺(tái)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，涵蓋了從工業(yè)生產(chǎn)到科研工作的多個(gè)方面。

2.隔振臺(tái)簡(jiǎn)介

根據(jù)隔振裝置是否要求該振動(dòng)系統(tǒng)以外的設(shè)備提供能量支持它正常工作，隔振可劃分為被動(dòng)隔振與主動(dòng)隔振兩大類。

在很多應(yīng)用場(chǎng)合，采用主-被動(dòng)一體的隔振系統(tǒng)，通過將主動(dòng)控制元件加入被動(dòng)隔振系統(tǒng)，用主動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)低頻振動(dòng)的隔離，被動(dòng)元件實(shí)現(xiàn)高頻振動(dòng)隔離。這種類型隔振系統(tǒng)在低頻、高頻振動(dòng)控制上都具有較好的效果。

主動(dòng)隔振是指在振動(dòng)控制過程中，根據(jù)所檢測(cè)到的振動(dòng)信號(hào)，應(yīng)用一定的控制策略，經(jīng)過實(shí)時(shí)計(jì)算，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)致動(dòng)單元對(duì)受控對(duì)象施加一定的影響，達(dá)到抑制或消除振動(dòng)的目的。主動(dòng)隔振特別適用于低頻隔振和高精度隔振。

精密儀器和設(shè)備的允許振幅為微米級(jí)，而且要求隔離的頻率范圍較寬，尤其是對(duì)于低頻振動(dòng)信號(hào)的隔離，采用傳統(tǒng)的被動(dòng)隔振技術(shù)是無法實(shí)現(xiàn)的，只能采用主動(dòng)隔振技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。

主動(dòng)光學(xué)隔振臺(tái)是一種使用電氣控制的設(shè)備，它通過對(duì)傳入的振動(dòng)施加反方向的作用力來立即消除振動(dòng)。其中的傳感器會(huì)不斷地監(jiān)測(cè)振動(dòng)，并且基于這種監(jiān)測(cè)信息，執(zhí)行器會(huì)沿相反的方向產(chǎn)生作用力。這種主動(dòng)隔振光學(xué)平臺(tái)允許自由選擇尺寸和各種配置，還可以通過增加隔振模塊的數(shù)量來支撐更大的儀器載重量。安裝簡(jiǎn)單，好操作，穩(wěn)定性高，可以連續(xù)使用很多年。

主動(dòng)隔振系統(tǒng)包括基礎(chǔ)框架、三個(gè)（或四個(gè)）主動(dòng)隔振器、負(fù)載平臺(tái)。其中，負(fù)載平臺(tái)采用剛度較大的鋼性材料制成，幾何形狀為等邊三角形（或矩形）；基礎(chǔ)框架置于大地上，隔振器與基礎(chǔ)框架固連，負(fù)載平臺(tái)由隔振器共同并聯(lián)支撐。其中，每個(gè)隔振器由空氣彈簧、致動(dòng)單元（音圈電機(jī)或者壓電致動(dòng)模組）和相應(yīng)的振動(dòng)信號(hào)傳感器組成。

目前廣泛應(yīng)用于主動(dòng)隔振的致動(dòng)單元方案主要有：氣動(dòng)與液壓致動(dòng)器、壓電陶瓷致動(dòng)模組、電磁式驅(qū)動(dòng)器（音圈電機(jī)）以及超磁致伸縮致動(dòng)器等。

主動(dòng)光學(xué)隔振系統(tǒng)適合的振動(dòng)頻率范圍較廣，通常從0.5Hz到200Hz之間。

3.隱冠解決方案主要特點(diǎn)

隱冠可提供重載型壓電XZ減振臺(tái)，負(fù)載量可選范圍30kg~1000kg。減振系統(tǒng)基于隱冠自研壓電微步電機(jī)技術(shù)，具備高剛性、高響應(yīng)時(shí)間、高調(diào)整精度等特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)XZ向運(yùn)動(dòng)定位+減振雙重功能，適用主動(dòng)減振帶寬1~100Hz。

4.隱冠解決方案創(chuàng)新點(diǎn)

-定位與減振雙重功能：隱冠隔振臺(tái)解決方案采用微步電機(jī)作為核心致動(dòng)組件，不僅能高效減振，還能實(shí)現(xiàn)高精度定位，滿足您的雙重需求。

-高精度初始定位：系統(tǒng)能夠進(jìn)行精確的初始位置設(shè)定，確保設(shè)備啟動(dòng)時(shí)即處于所需位置，提高作業(yè)效率與準(zhǔn)確性。

-斷電自保持能力：即便在斷電情況下，也能保持當(dāng)前定位狀態(tài)，避免因電源波動(dòng)導(dǎo)致的位置偏移，保障操作連續(xù)性。

-超越傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方案：與音圈電機(jī)等常規(guī)驅(qū)動(dòng)方式相比，隱冠隔振臺(tái)提供更為卓越的性能，解決了傳統(tǒng)方案無法克服的挑戰(zhàn)。

5.推薦產(chǎn)品及其優(yōu)勢(shì)

隱冠自研的微步電機(jī)雖然體積很小，但是能產(chǎn)生的很大的驅(qū)動(dòng)力，常規(guī)有50N、100N規(guī)格，已批量出貨，性能穩(wěn)定可靠。更高的300N也在待發(fā)布。微步電機(jī)有很好的斷電保持力，在很多精密儀器設(shè)備中都有很好的應(yīng)用，驅(qū)動(dòng)分辨率可以做到0.5nm以下的高精度。

小體積、大載荷，適合桌面型主動(dòng)隔振應(yīng)用，特別是作為一些高精度的儀器設(shè)備的地板隔振應(yīng)用。安裝應(yīng)用方便。

良好的掉電保持，可以有效地防止在異常斷電情況下設(shè)備的掉落沖擊。

可定制規(guī)格：安裝接口、安裝方式、載荷等，可定制減振算法。

(最新行業(yè)技術(shù)數(shù)據(jù)來自于網(wǎng)站)