新闻

当前位置:

纳米位移台机械结构对回差的影响

纳米位移台的机械结构对回差有非常直接的影响,因为回差主要来源于机械部件的非理想行为。以下是详细分析:
一、关键机械因素
丝杠/导轨的间隙
丝杠或直线导轨存在微小间隙或配合误差。
运动方向改变时,间隙需要重新被填充,导致位移滞后,即回差。
间隙越大,回差越明显。
驱动机构的摩擦特性。
摩擦力大小、摩擦不均匀会引起运动非线性。
高摩擦力或不均匀摩擦会在正反方向运动时产生不同位移。
弹性变形
机械连接件(如夹具、支架、承载平台)在力作用下会产生微小弹性形变。
改变运动方向时,弹性回弹会导致位置偏差。
机械惯性与阻尼。
在高速或加速运动下,惯性和阻尼效应会引起瞬时位移偏差。
回程时,惯性残留也会增加回差。
螺纹结构或齿轮啮合精度。
对于螺旋驱动或齿轮驱动的位移台,螺纹导程误差或齿轮间隙也会直接转化为回差。
二、常见机械结构设计对回差的影响
直线电机/气浮导轨
无接触摩擦,理论上回差极小。
机械弹性和控制精度仍可能产生微小回差。
滚珠丝杠驱动
摩擦小、效率高,但仍存在间隙和螺纹误差。
高精度丝杠和预紧结构可减少回差。
Flexure(柔性铰链)结构。
通过弹性变形实现运动,无机械接触间隙。
回差几乎可以忽略,但行程受限制。
三、减少机械回差的设计策略
预紧结构:通过螺母或弹簧消除间隙。
高精度导轨和丝杠:降低间隙和螺纹误差。
柔性铰链结构:减少摩擦和机械滞后。
结构加固:减小弹性变形,提高刚性。
对称设计:减小力不平衡引起的偏移。