ADVANCED 伺服驱动器在精密测量和计量中的应用
ADVANCED 高分辨率模拟伺服驱动器为三坐标测量机和精密测试仪器提供所需的速度平滑性和位置精度。

尺寸计量和材料测试要求运动控制系统能够以微米级重复性定位探头和试样——同时保持足够平滑的速度曲线,使运动本身不会成为测量误差的来源。ADVANCED Motion Controls 模拟伺服驱动器凭借其高PWM频率、零失真模拟指令通道和多种速度反馈模式,二十多年来一直是精密测量设备制造商的常用驱动平台。

五类精密测量应用场景

依据 ADVANCED 应用资料,精密测量行业是直流有刷伺服与音圈电机的主战场之一,主要覆盖以下五类场景:

A · 三坐标测量机

传统测量行业典型应用。桥式或龙门式 CMM 的三正交轴在宽动态范围内实现平滑速度控制,A 系列在直流测速机反馈下以测速机速度模式运行。

B · 齿轮测量机

传统测量行业应用。多轴同步运动中,被测齿轮角位置与每个齿面探头位移相关联,纯模拟信号路径实现低相位延迟的同步。

C · 精密拉力测量机

材料分析测量行业应用。由音圈电机驱动的精密拉力测量机,配合直流有刷伺服电机,向高品质材料测量迈进。

D · 真空电子束测量机

半导体芯片质量检查应用。真空电子束测量系统在基于测速机的速度环路中运行,外部线性编码器位置反馈由主控器闭环,实现亚纳米级特征测量。

E · 其它精密测量场合

涵盖除上述四类之外的各类精密计量与测试设备,凡对速度平滑性、位置精度与低干扰有严苛要求的测量场合,均适用 ADVANCED 模拟伺服方案。

三坐标测量机(CMM)

三坐标测量机是 ADVANCED A系列驱动器的典型应用之一。桥式或龙门式CMM的三个正交轴各自需要在宽动态范围内实现平滑速度控制——从测量点间的快速移动到连续接触式测量所需的亚毫米每秒扫描速度。A系列驱动器在高分辨率直流转速计反馈下以转速计速度模式运行,提供CMM精度规格所需的线性速度响应和低力矩波动。

ADVANCED A系列驱动器用于精密测量
A系列提供多种速度控制模式——转速计、编码器和IR补偿——适用于不同的测量系统架构。

齿轮测量与拉伸试验

齿轮测量系统增加了额外约束:多轴同步运动,其中被测齿轮的角位置必须与每个齿面的探头位移相关联。ADVANCED 模拟驱动器通过纯模拟信号路径实现同步,指令与响应之间的相位延迟低。在拉伸试验中,由A12A100以38kHz PWM驱动的力矩电机加载轴——实现了动态力学分析和疲劳测试协议所需的力控制带宽。

半导体检测计量

用于半导体晶圆检测的真空电子束测量系统代表了精密计量与半导体要求的交叉领域。这些系统使用 ADVANCED 驱动器在基于转速计的速度环路中运行,外部线性编码器位置反馈通过主控器闭环——实现先进的工艺节点上亚纳米级特征测量的扫描精度。

测量应用的主要优势

  • 高PWM频率(A12A100为38kHz)确保电流纹波远高于测量结构的机械带宽
  • 零失真±10V模拟指令保持位置控制器输出的保真度
  • 可调死区消除换向反转时的交叉非线性
  • 信号与功率级之间的电气隔离防止地线回路耦合到敏感的测量电子设备
  • 简单的电位器调试实现现场优化,无需软件依赖
半导体

ADVANCED 伺服驱动器在半导体制造中的应用

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