Acceptarea WRC pentru publicare în ebs spbgetu "leti". Acceptarea WRC pentru publicare în ebs spbgetu "leti" Motor cu ultrasunete

Cele mai populare obiective kit sunt 18-55 de la Canon, Nikon, Sony și altele.
Toată lumea începe cu aceste lentile.
Și apoi se rup. Se descompun când este timpul să treci la altele mai avansate.
Ele sunt făcute pentru un an nu mai mult, și apoi, dacă le tratezi cu grijă.
Chiar și într-o relație de coastă, în timp, piesele din plastic încep să se suprascrie.
Se depune mai mult efort, șinele se îndoaie și zoomul se rupe.
Am articole despre repararea mecanicii pe site-ul meu.
Acest articol este despre repararea unui motor cu ultrasunete care se uzează în timp.

Cum să scot motorul, nu scriu, nu este nimic mai ușor.



Nu este nimic de rupt în motor, din trei părți.




Pentru a complica sarcina, să luăm un motor cu un tren rupt.

Prosto este reparat, doar trei fire, punct de mijloc.
Un pic despre funcționarea motorului în sine, poate cineva nu știe.
Piezoplatele sunt lipite de un inel metalic cu picioare.
Când li se aplică tensiune cu frecvența de rezonanță a piesei, acesta este statorul, acesta începe să oscileze.
Prin urmare, frecvența este de aproximativ 30 kHz motor cu ultrasunete.
Picioarele împing rotorul, acesta se rotește și prin cutia de viteze deplasează unitatea de obiectiv de-a lungul axei optice. Acesta este modul în care obiectivul se concentrează.




Placa motorului arată așa. Alimentare DC-DC și 2 reflexe de bas, trei fire la motor.

Pentru comparație, doar că motorul electric nu este cu ultrasunete, arată așa pentru Canon.




Cablarea marelui motor USM are un alt contact important.
Acesta este al patrulea pin pentru reglarea frecvenței sursei de alimentare.
Acest lucru se datorează faptului că frecvența de rezonanță a statorului se modifică cu temperatura.
Dacă frecvența de alimentare este diferită de frecvența de rezonanță, motorul funcționează mai lent.
Trebuie să spun că doar canonul deranjează cu ajustarea frecvenței, nu chiar sigma.




Sigma are trei contacte.


Acesta este unul Canon în curs de renovare, are 4 fire.

În general, la asamblarea obiectivului din fabrică, frecvența sursei de alimentare trebuie ajustată la frecvența de rezonanță a statorului.
În acest caz, o înlocuire directă a motorului în timpul reparației este imposibilă. Trebuie să reglați frecvența.

Să ne întoarcem la motorul nostru.
Suprafața statorului este foarte sensibilă la tot felul de obiecte străine, cum ar fi boabele de nisip, și este necesară o bună curățenie a suprafeței picioarelor.
Curățenia suprafeței și forța arcului de fixare afectează funcționarea motorului.
Vom presupune că forța arcului nu se schimbă în timp, dar suprafața se uzează.
Încerc să șlefuiesc suprafața în mai multe moduri.
Pentru început, șmirghelul 2500, rezultatul este rău.
Rotorul creează imediat scuturi și pene ale motorului.
Încerc să mănânc în oglindă pe o roată din fetru.




Suprafața este frumoasă, dar rotorul pare să se lipească, scârțâie și motorul nu se rotește bine.

Ultima metodă și cea mai eficientă lustruire cu pastă goyi pe oglindă.

S-a dovedit că nici măcar curățenia suprafeței nu este importantă, ci planeitatea acesteia, oferă cea mai mare zonă de contact a rotorului și a statorului.




Nu există limită la perfecțiune.

Trenul se schimbă simplu




Firele sunt lipite și acoperite cu poxypol.




Există o subtilitate aici, strângerea pieselor este îmbunătățită prin creșterea grosimii statorului și este posibil ca motorul să nu funcționeze.
Îndepărtați excesul de adeziv.




Arcul poate fi scurtat, dar apoi clema va fi complet de neînțeles.
Asamblat, ceva de genul asta.

Și încercări Îmi pare rău pentru linkuri, nu știu cum să introduc fișiere media, dar gifurile se dovedesc a fi mari

7. MICRO MOTORI PIEZOELECTRICI

Micromotoarele piezoelectrice (PMD) sunt motoare în care mișcarea mecanică a rotorului se efectuează datorită efectului piezoelectric sau piezomagnetic.

Absența înfășurărilor și simplitatea tehnologiei de fabricație nu sunt singurele avantaje ale motoarelor piezoelectrice. Densitate mare de putere (123 W / c G pentru PMD și 19 W / k Gîn micromotoarele electromagnetice convenționale), eficiență ridicată (o eficiență record de 85% a fost obținută până acum), o gamă largă de viteze de rotație și cupluri pe arbore, caracteristici mecanice excelente, absența câmpurilor magnetice radiate și o serie de alte avantaje de motoare piezoelectrice ne permit să le considerăm ca motoare care vor înlocui pe scară largă micromachinele electrice utilizate în prezent.

§ 7.1. Efect piezoelectric

Se știe că unele materiale solide, de exemplu, cuarțul, sunt capabile să-și schimbe dimensiunile liniare într-un câmp electric. Fierul, nichelul, aliajele sau oxizii lor își pot schimba, de asemenea, dimensiunea atunci când se schimbă câmpul magnetic înconjurător. Primul dintre ele aparține materialelor piezoelectrice, iar al doilea piezomagnetic. În consecință, se face distincția între efectele piezoelectrice și piezomagnetice.

Motorul piezoelectric poate fi fabricat atât din acelea, cât și din alte materiale. Cu toate acestea, cele mai eficiente în prezent sunt motoarele piezoelectrice, mai degrabă decât piezomagnetice.

Există efecte piezoelectrice directe și inverse. Directă este apariția unei sarcini electrice în timpul deformării unui element piezoelectric. Reversul este o modificare liniară a dimensiunii elementului piezoelectric, cu o modificare a câmpului electric. Efectul piezoelectric a fost descoperit pentru prima dată de Jeanne și Paul Curie în 1880 pe cristale de cuarț. Ulterior, aceste proprietăți au fost descoperite în peste 1500 de substanțe, dintre care sarea Rochelle, titanatul de bariu etc. sunt utilizate pe scară largă. Este clar că motoarele piezoelectrice „funcționează” asupra efectului piezoelectric invers.

§ 7.2. Proiectarea și principiul funcționării micromotoarelor piezoelectrice

În prezent sunt cunoscute peste 50 de modele PMD diferite. Să aruncăm o privire la unele dintre ele.

La un element piezoelectric staționar (PE) - un stator - se aplică o tensiune alternativă trifazată (Fig. 7.1). Sub acțiunea unui câmp electric, capătul PE este îndoit secvențial în trei planuri și descrie o traiectorie circulară. Știftul, situat la capătul mobil al PE, interacționează prin frecare cu rotorul și îl conduce în rotație.

Puterea structurilor descrise mai sus nu depășește sutimi de watt, astfel încât utilizarea lor ca unități de alimentare este foarte problematică. Cele mai promițătoare au fost proiectele bazate pe principiul vâslei (Fig. 7.3).

Să ne amintim cum se mișcă barca. În timpul în care vâsla este în apă, mișcarea sa este transformată în mișcare liniară a bărcii. În pauzele dintre lovituri, barca se mișcă prin inerție.

Principalele elemente structurale ale motorului luat în considerare sunt statorul și rotorul (Figura 7.4). Rulmentul 2 este instalat pe baza 1. Rotorul 3, realizat din material dur (oțel, fontă, ceramică etc.) este un cilindru neted. O parte integrantă a PMD este un sistem oscilator electromecanic - un oscilator (vibrator), izolat acustic de bază și de axa rotorului. În cel mai simplu caz, este format dintr-o placă piezoelectrică 4 împreună cu un distanțier rezistent la uzură 5. Al doilea capăt al plăcii este fixat pe bază cu ajutorul unui distanțier elastic 6 din fluoroplastic, cauciuc sau alt material similar. Oscilatorul este apăsat pe rotor de un arc de oțel 7, capătul căruia, printr-o garnitură elastică 8, apasă pe vibrator. Șurubul 9 este utilizat pentru a regla gradul de presiune.

Pentru a explica mecanismul de formare a cuplului, să ne reamintim pendulul. Dacă pendulului i se dau oscilații în două planuri reciproc perpendiculare, atunci, în funcție de amplitudini, frecvență și faze ale forțelor perturbatoare, sfârșitul acestuia va descrie o traiectorie de la un cerc la o elipsă foarte alungită. Același lucru este valabil și în cazul nostru. Dacă se aplică o tensiune alternativă cu o anumită frecvență pe placa piezoelectrică, dimensiunea sa liniară se va schimba periodic: crește, apoi scade, adică placa va efectua vibrații longitudinale (Fig. 7.5, a).

Odată cu creșterea lungimii plăcii, capătul acesteia, împreună cu rotorul, se vor deplasa și în direcție transversală (Fig. 7.5, b). Aceasta este echivalentă cu o forță laterală de îndoire care provoacă vibrații laterale. Schimbarea de fază a vibrațiilor longitudinale și transversale depinde de dimensiunile plăcii, de tipul materialului, de frecvența tensiunii de alimentare și, în cazul general, poate varia de la 0 o la 180 o. Cu o schimbare de fază diferită de 0 o și 180 o, punctul de contact se deplasează de-a lungul unei elipse. În momentul contactului cu rotorul, placa îi transmite un impuls de mișcare (Fig. 7.5, c).

Viteza liniară a rotorului depinde de amplitudinea și frecvența deplasării capătului oscilatorului. Prin urmare, cu cât tensiunea de alimentare și lungimea elementului piezoelectric sunt mai mari, cu atât trebuie să fie mai mare viteza liniară a rotorului. Cu toate acestea, nu trebuie uitat că odată cu creșterea lungimii vibratorului, frecvența oscilațiilor sale scade.

Amplitudinea deplasării maxime a oscilatorului este limitată de rezistența la tracțiune a materialului sau de supraîncălzirea elementului piezoelectric. Supraîncălzirea materialului peste temperatura critică - temperatura Curie, duce la pierderea proprietăților piezoelectrice. Pentru multe materiale, temperatura Curie depășește 250 0 С, prin urmare amplitudinea deplasării maxime este practic limitată de rezistența finală a materialului. Luând în considerare o marjă de siguranță dublă, luați V P = 0,75 m / s.

Viteza unghiulară a rotorului

unde D P este diametrul rotorului.

De aici viteza în rpm

Dacă diametrul rotorului D P = 0,5 - 5 cm, atunci n = 3000 - 300 rpm Astfel, modificând doar diametrul rotorului, puteți modifica viteza mașinii în limite largi.

Reducerea tensiunii de alimentare permite reducerea vitezei la 30 rpm, menținând în același timp suficientă de mare putere pe unitate de masă a motorului. Întărind vibratorul cu plăci de safir de înaltă rezistență, este posibilă creșterea vitezei de rotație la 10.000 rpm. Acest lucru permite într-o gamă largă de sarcini practice să efectueze acționarea fără a folosi cutii de viteze mecanice.

§ 7.3. Aplicarea micromotoarelor piezoelectrice

Trebuie remarcat faptul că utilizarea PMD este încă foarte limitată. În prezent, pentru producția în serie sunt recomandate o unitate piezoelectrică pentru player dezvoltată de proiectanții asociației „Elfa” (Vilnius) și unitatea piezoelectrică a arborelui de acționare al înregistratorului video, creată în asociația „Positron”.

Utilizarea PMD în dispozitivele de înregistrare audio și video permite o nouă abordare a proiectării mecanismelor de transport a benzii, deoarece elementele acestei unități se încadrează organic în motor, devenind corpul, rulmenții, clema etc. Proprietățile specificate ale motorului piezoelectric fac posibilă acționarea directă a discului playerului prin instalarea unui rotor pe arborele acestuia, pe suprafața căruia oscilatorul este presat constant. Puterea arborelui platanului nu depășește 0,2 W, prin urmare rotorul PMD poate fi realizat atât din metal, cât și din plastic, cum ar fi carbolitul.

A fost fabricat un prototip de aparat de ras electric „Kharkiv-6M” cu două PMD-uri cu o putere totală de 15W. Pe baza mecanismului ceasului de masă "Slava" se realizează o versiune cu un motor piezo cu pas. Tensiune de alimentare 1,2 V; consum curent 150 μA. Consumul redus de energie le permite să fie alimentate de fotocelule.

Conectarea unui indicator și a unui arc de întoarcere la rotorul PMD permite motorului să fie utilizat ca dispozitiv de măsurare electrică de dimensiuni mici și ieftin, cu o scală circulară.

Pe baza motoarelor piezo-lineare, releele electrice sunt realizate cu un consum de energie de la câteva zeci de microviți la câțiva wați. Aceste relee nu consumă niciun fel de energie în funcțiune.O dată declanșat, forța de frecare ține în mod fiabil contactele închise.

Nu toate exemplele de utilizare a PMD au fost luate în considerare. Motoarele piezo pot fi utilizate pe scară largă în diverse mașini automate, roboți, proteze, jucării pentru copii și alte dispozitive.

Studiul motoarelor piezo abia a început, deci nu toate capacitățile lor sunt dezvăluite. Puterea maximă a MTD este în esență nelimitată. Cu toate acestea, pot concura cu alte motoare atâta timp cât gama de putere este de până la 10 wați. Acest lucru este asociat nu numai cu caracteristicile de proiectare ale PMD, ci și cu nivelul de dezvoltare al științei și tehnologiei, în special cu îmbunătățirea materialelor piezoelectrice, super-dure și rezistente la uzură. Din acest motiv, scopul acestei prelegeri este în primul rând pregătirea viitorilor ingineri să perceapă un nou domeniu tehnologic pentru ei înainte de începerea producției industriale a micromotoarelor piezoelectrice.

Introducere

1 Module mecatronice bazate pe motoare piezoelectrice și aplicarea acestora

1.1 Motoare piezoelectrice.

1 2 Motor piezoelectric ca parte a modulului mecatronic.

1 3 Metode pentru corectarea parametrilor modulelor mecatronice pe baza motoarelor piezoelectrice

1 3 1 Metode de control unidimensional

132 Metoda controlului amplitudinii-frecvenței.

1 3 3 Metoda de control a amplitudinii-fază.

1 4 Integrarea funcțională și structurală.

1 5 Integrare structurală și constructivă.

1 6 Aplicarea modulelor mecatronice bazate pe motoare piezoelectrice

1 7 Concluzii.

2 Dezvoltare model matematic motor piezoelectric de tip impact

2 1 Investigarea proiectării unui motor piezoelectric

2 2 Studiul static și caracteristici dinamice motor piezoelectric.

2 3 Schema de proiectare a unui motor piezoelectric.

2 4 Sinteza unui model de convertor mecanic al motorului.

2 4.1 Modelul împingătorului convertorului mecanic.

2 4 2 Model de interacțiune a unui împingător și a unui rotor al unui motor piezoelectric

2 4.3 Considerarea influenței zonei moarte a caracteristicii de control

2 4 4 Construirea unui model de element piezoelectric.

2 4.5 Ținând cont de influența reacției rotorului.

2 5 Concluzii.

3 Sinteza unui controler cu o structură adaptivă care liniază caracteristicile motorului.

3 1 Concept pentru adaptarea frecvenței de control.

33 2 Investigarea influenței circuitelor de adaptare asupra calității de funcționare a unui modul mecatronic bazat pe un motor piezoelectric.

3.2.1 Setarea parametrilor buclei de control de fază.

3 2.2 Configurarea buclei de control curente.

3 3 Analiza procesului tranzitoriu al modulului mecatronic atunci când se utilizează un dispozitiv de corectare cu o structură adaptativă.

3 4 Analiza comparativa caracteristicile metodelor de management.

3 4.1 Selectarea și justificarea criteriului de evaluare a calității managementului.

3 4 2 Rezultate ale analizei comparative.

3 4 3 Avantajele utilizării unui dispozitiv de corectare cu structură adaptivă

3 5 Simplificarea modelului unui modul mecatronic bazat pe un motor piezoelectric

3 6 Concluzii

4 Studii experimentale ale unui prototip al unui modul mecatronic.

4 1 Implementarea unui amplificator de putere puls.

4 2 Implementarea senzorului de fază.

4 3 Calculator universal.

4 4 Verificarea adecvării modelului rafinat.

4 5 Metode pentru proiectarea unui modul mecatronic bazat pe un motor de percuție piezoelectric.

4 6 Concluzii.

5 Îmbunătățirea eficienței utilizării modulelor mecatronice ca parte a sistemelor de cercetare.

5 1 Arhitectura complexului de cercetare.

5 2 Organizarea accesului la echipamentele de laborator.

5 3 Proiectați un serviciu de laborator bazat pe un manager unic de resurse pentru echipamente de cercetare.

5 4 Metodologie pentru proiectarea unui complex de laborator distribuit

5 5 Exemple de proiecte finalizate.

5 5 1 Banc de laborator pentru studiul proceselor dinamice ale unei acționări cu motor curent continuu.

5 5.2 Banc de laborator pentru cercetarea unui motor piezoelectric

5 6 Concluzii.

Lista recomandată de disertații

• Motor de rotație piezoelectric - ca element al sistemelor automate 1998, candidat la științele tehnice Kovalenko, Valery Anatolyevich

• Fundamentele teoriei și proiectării sistemelor de micro-deplasare mecatronice cu acționări piezoelectrice 2004, doctor în științe tehnice, Smirnov, Arkady Borisovich

• Îmbunătățirea preciziei și a vitezei servo-mecanicelor electromagnetice industriale mecatronice pe baza integrării hardware și software a componentelor mecatronice 2010, candidat la științele tehnice Kharchenko, Alexander Nikolaevich

• Sinteza automatizată a algoritmilor digitali pentru controlul impulsurilor unui actuator al unei acționări cu un motor trifazat fără perii 2012, candidat la științele tehnice Gagarin, Serghei Alekseevici

• Dezvoltarea și cercetarea unui dispozitiv de prindere piezoelectric mecatronic cu micro-poziționare și detectare 2008, dr. Krushinsky, Ilya Aleksandrovich

Introducere disertație (parte a rezumatului) pe tema „Îmbunătățirea caracteristicilor dinamice ale modulelor mecatronice cu motoare piezoelectrice de tip percuție pe baza metodelor de control adaptiv”

Disertații similare în specialitatea „Roboți, mecatronică și sisteme robotizate”, 05.02.05 cod VAK

• Dezvoltarea și cercetarea algoritmilor de control pentru sistemul "Amplificator de putere puls - motor bifazic asincron" 2005, dr. Pham Tuan Thanh

• Dezvoltarea bazelor metodologice pentru crearea traductoarelor primare de măsurare a mărimilor mecanice sub perturbări slabe pe baza efectului piezoelectric direct 2001, doctor în științe tehnice Yarovikov, Valery Ivanovich

• Cercetarea și dezvoltarea mijloacelor de informare și control ale unui sistem mecatronic cu un motor inductor 2009, candidat la științele tehnice Salov, Semyon Aleksandrovich

• Management conform criteriului utilizării eficiente a resurselor energetice în sistemele mecatronice 2001, doctor în științe tehnice, Malafeev, Serghei Ivanovici

• Sistem digital de control al modulului mecatronic cu un motor continuu trifazat fără contact 2002, candidat la științele tehnice Krivilev, Alexander Vladimirovich

Încheierea tezei pe tema „Roboți, mecatronică și sisteme robotice”, Tikhonov, Andrey Olegovich

Lista literaturii de cercetare a disertației Candidat la științe tehnice Tihonov, Andrei Olegovici, 2004

Vă rugăm să rețineți că textele științifice de mai sus sunt postate spre examinare și obținute prin recunoașterea textelor originale ale disertațiilor (OCR). În acest sens, pot conține erori asociate cu imperfecțiunea algoritmilor de recunoaștere. Nu există astfel de erori în fișierele PDF ale disertațiilor și rezumatelor pe care le livrăm.

Motoarele piezo sunt disponibile cu stator piezoelectric activ și rotor pasiv, rotor activ și stator pasiv, stator activ și rotor. Compresia-tensiune, îndoire, forfecare, vibrații torsionale și radiale pot fi excitate în ele; este posibilă o combinație de vibrații de două tipuri. Toate acestea conduc la o mare varietate de modele de motoare teoretic posibile. Proiectarea și principiul de funcționare a două tipuri tipice și practice de motoare sunt luate în considerare mai jos.

Este convenabil să se ia în considerare principiul de funcționare al unui motor piezoelectric rotativ folosind exemplul unei diagrame structurale a unui motor cu un element piezoelectric care funcționează longitudinalși flexural fluctuații (Figura 6.2). Un element piezoelectric este instalat pe statorul activ 1, care este o placă ceramică 3 cu electrozi 4 așezați pe suprafețele sale laterale. Un capăt al plăcii ceramice este fixat în stator folosind o garnitură elastică 2 din fluoroplastic sau cauciuc și asigurând acustică izolarea oscilatorului de stator. La celălalt capăt al plăcii, orientat spre rotor, există o garnitură rezistentă la uzură 8. Rotorul pasiv 9 este realizat sub forma unui cilindru neted din oțel sau aliaje dure. Arborele rotorului 10 este fixat în lagăre 11. Vibratorul este apăsat pe rotor în direcție transversală de un arc de oțel 5, forța este reglată de un șurub 6 care se opune unei garnituri elastice 7.

Electrozii vibratorilor sunt dispuși în așa fel încât atunci când li se aplică o tensiune de curent alternativ cu frecvența necesară, aproape de frecvența de rezonanță a vibrațiilor longitudinale ale vibratorului, placa vibratorului efectuează vibrații longitudinale. Odată cu deplasarea longitudinală a capătului liber al plăcii spre rotor, placa apasă pe rotor în punctul A și îl forțează să se rotească cu o viteză unghiulară ω p. Punctul de contact A se deplasează cu suprafața rotorului, adică este deplasat și în direcția transversală. Componenta transversală a forței care acționează asupra vibratorului în zona de contact excită vibrațiile de îndoire ale vibratorului. Cu o deplasare longitudinală inversă a plăcii, capătul acesteia se îndepărtează de rotor, iar rotorul se mișcă prin inerție. Ca urmare a vibrațiilor longitudinale și de îndoire constante, există o transformare stabilă a energiei electrice consumate de vibrator în energie mecanică a rotației rotorului.

Trebuie remarcat faptul că la motoarele de tipul în cauză, două suprafețe se ciocnesc de fapt la punctul de contact; prin urmare, acestea sunt uneori numite motoare piezo-tip percuție. Motorul prezentat în fig. 6.2, este ireversibil, cu toate acestea, cu o anumită complicație a designului, este posibil să se creeze un motor reversibil.

Viteza unghiulară a rotorului ω p poate fi determinată prin viteza liniară a rotorului ν p și diametrul acestuia D p prin formula ω p = ν p / (D p / 2).

Viteza liniară a rotorului depinde de amplitudinea și frecvența de deplasare a capătului liber al vibratorului. Odată cu creșterea tensiunii de alimentare a motorului într-o gamă destul de largă, amplitudinea deplasării vibratorului crește, iar viteza liniară și unghiulară a rotorului crește în consecință. Amplitudinea deplasării maxime este limitată de rezistența la tracțiune a materialului elementului piezoelectric sau de supraîncălzirea acestuia.

Efectuând motoare cu un rotor cu diametru mare D p, este posibil să se obțină o viteză redusă a rotorului ω p fără utilizarea unor cutii de viteze mecanice, menținând în același timp o putere a arborelui suficient de mare pe unitate de masă.

Avea motoare moderne tensiunea nominală de alimentare variază de la zeci de volți la 400 volți; reglarea tensiunii permite obținerea unor viteze de rotație cuprinse între 20 și 10.000 rpm. Frecvența tensiunii de alimentare este de obicei selectată din starea rezonanței oscilațiilor; motoarele rotative moderne au o frecvență nominală de ordinul 50-80 kHz.

Un motor cu un design similar poate funcționa, de asemenea, într-un mod pas cu o viteză de funcționare de 0,2-6 turații / s. Când se aplică un singur impuls pe plăcile elementului piezoelectric, se efectuează un pas discret de ordinul 0,1-4 secunde de arc.

Schema structurală a unui motor de al doilea tip cu un stator activ care funcționează radial fluctuațiile sunt prezentate în Figura 6.3.

Rotorul pasiv extern 1 este realizat sub forma unui cilindru cu pereți subțiri. În interiorul acestuia se află un element piezoelectric stator cilindric inelar 2, pe suprafețele de capăt ale cărora se aplică electrozi, iar suprafața interioară este acoperită cu un material izolant acustic. De-a lungul generatoarei exterioare a statorului, sunt fixate plăci elastice de oțel - împingătoare 3, instalate la un anumit unghi față de suprafața interioară a rotorului și apăsate împotriva acestuia cu ceva efort.

Dacă diametrul exterior al elementului piezoelectric este mult mai mare decât grosimea și înălțimea acestuia, atunci când se aplică o tensiune alternativă la electrozii de capăt, suprafața exterioară a elementului piezoelectric începe să efectueze oscilații radiale. Cu o jumătate de undă pozitivă a semnalului, diametrul statorului crește și împingătorii, crescând presiunea pe rotor, îl rotesc cu un anumit unghi. Semionda negativă a semnalului determină o scădere a diametrului statorului, iar împingătoarele alunecă de-a lungul interior rotor rotativ.

Motorul piezoelectric considerat este ireversibil. Cu toate acestea, combinația într-un corp a două astfel de seturi cu împingătoarele care se rotesc în direcții opuse vă permite să obțineți un motor reversibil. Tabelul 6.1 prezintă datele tehnice ale acestor motoare produse sub forma unei serii de prototipuri.

Tabelul 6.1

Domenii de utilizare motoare miniaturaleși acționările sunt destul de extinse - acestea sunt acționări pentru dispozitive de măsurare precum microscopul de electroni și tuneluri, acționări pentru manipulatori de diverși roboți de asamblare, precum și dispozitive de acționare în echipamente tehnologice și aparate de uz casnic. Micromotoarele electromagnetice colectoare și fără perii, piezomotorii și unitățile integrale MEMS pot fi utilizate ca micromotoare. Articolul se va concentra asupra motoarelor piezoelectrice.

Se utilizează diferite tipuri de micromotoare în funcție de gradul de miniaturizare. Pentru nivelul macro, unde este necesară o putere mare la o dimensiune relativ mică, sunt utilizate motoare electromagnetice miniaturale și solenoizi. Unitățile integrate bazate pe tehnologia MEMS sunt acum utilizate pe scară largă pentru microdispozitive.

Unitățile piezoelectrice sunt inferioare motoarelor electromagnetice în ceea ce privește puterea, iar micromotoarele MEMS în ceea ce privește gradul de microminiaturizare. Cu toate acestea, principalul avantaj al micropiezomotorilor este poziționarea directă cu precizie submicronică. În plus, aceste unități au multe alte avantaje față de concurenții lor electromagnetici.

Microelectromotoarele electromagnetice (colector, pas cu pas și fără perii) au ajuns acum la limita miniaturizării. De exemplu, un produs comercial motor pas cu pas tipul A0820 are un diametru de 8 mm, cântărește 3,3 grame și costă aproximativ 10 USD. Motoarele de acest tip sunt destul de complexe și conțin sute de piese. Pe măsură ce dimensiunea este redusă în continuare, procesul de asamblare devine mai dificil și eficiența motorului se pierde. Pentru a înfășura bobinele statorului, trebuie să utilizați un fir mai subțire care are o rezistență mai mare. Deci, cu o scădere a dimensiunii motorului microelectric colector la 6 mm, mult majoritatea energia electrică furnizată este transformată mai degrabă în căldură decât în ​​energie mecanică. În majoritatea cazurilor, pentru a obține acționări liniare bazate pe motoare electrice, este necesar să se utilizeze angrenaje mecanice suplimentare și cutii de viteze, care transformă mișcarea rotativă în mișcare de translație și asigură precizia de poziționare necesară. În același timp, dimensiunile întregului dispozitiv în ansamblu cresc, iar o parte semnificativă a energiei este cheltuită pentru depășirea frecării în transmisia mecanică. Diagrama prezentată în Fig. 1 arată că, cu dimensiuni mai mici de 7 mm (diametrul carcasei motorului), este mai avantajos să se utilizeze mai degrabă motoare piezoceramice decât electromagnetice.

Orez. 1. Cu dimensiuni mai mici de 7 mm, motoarele piezoelectrice sunt mai eficiente decât motoarele electromagnetice

În prezent, multe companii au stăpânit producția în serie a piezomotorilor. Articolul discută produsele a doi producători de acționări piezoelectrice: Physik Instrumente (PI) german și New American Scale Technologies. Alegerea firmelor nu este întâmplătoare. Compania americană produce în prezent cele mai mici motoare piezo din lume, iar cea germană este unul dintre liderii din sectorul acționărilor piezo pentru echipamente de precizie. Piezomotorii pe care îi produce au caracteristici funcționale unice și se bucură de o reputație binemeritată în rândul producătorilor de echipamente tehnologice de precizie și de măsurare. Ambele firme își folosesc soluțiile proprii. Principiul de funcționare a motoarelor ambelor companii, precum și designul lor, sunt diferite.

Construcția și funcționarea acționării piezoelectrice SQUIGGLE

În fig. 2 prezintă designul și principiul de funcționare al unității piezo SQUIGGLE de la New Scale Technologies.

Orez. 2. Proiectarea și principiul de funcționare al micro-actuatorului SQUIGGLE

Baza unității este un cuplaj dreptunghiular cu un filet intern și un șurub de plumb (melc). Plăcile de acționare piiezoceramice sunt montate pe marginile manșonului metalic. Când semnalele bifazate sunt aplicate perechilor de actuatoare piezoelectrice, se creează vibrații vibraționale, care sunt transmise la masa cuplajului. Pentru o conversie mai eficientă a energiei electrice în energie mecanică, dispozitivele de acționare funcționează într-un mod rezonant. Frecvența de excitație depinde de dimensiunea unității piezo și este în intervalul 40 - 200 kHz. Vibrațiile mecanice care acționează pe marginea celor două suprafețe de lucru ale cuplajului și ale șurubului, provoacă apariția forțelor de stoarcere cu o rotire (cum ar fi rotația unui hula-cerc). Forța rezultată asigură rotația viermelui în raport cu baza fixă ​​- cuplajul. Când șurubul se mișcă, mișcarea de rotație este transformată în mișcare liniară. În funcție de defazarea semnalelor de comandă, este posibil să se obțină rotația șurubului atât în ​​sensul acelor de ceasornic, cât și în sens invers acelor de ceasornic.

Materialele nemagnetice, cum ar fi bronzul, oțelul inoxidabil, titanul, sunt utilizate ca materiale pentru șurub și cuplare. Cuplajul filetat-vierme nu necesită ungere pentru funcționare.

Actuatoarele piezo sunt practic inerțiale, oferă un răspuns excelent al clapetei (mișcare cu accelerație de până la 10 g), sunt practic silențioase în domeniul audio (30 Hz - 15 kHz). Precizia de poziționare poate fi obținută fără utilizarea senzorilor de poziție - datorită faptului că mișcarea are loc fără alunecare (cu condiția ca sarcina șurubului de lucru să se încadreze în domeniul de funcționare), iar mișcarea să fie direct proporțională cu numărul de semnale de impuls aplicat pe plăcile de acționare. Actuatoarele piezo au o durată de viață aproape nelimitată, cu excepția faptului că, în timp, datorită uzurii acționării cu șurub, precizia de poziționare poate fi parțial pierdută. Servomotorul piezoelectiv poate rezista modului de blocare prin aplicarea forțelor de frânare care depășesc forța de tracțiune a servomotorului. În acest caz, alunecarea va avea loc fără a distruge angrenajul elicoidal.

Astăzi, micromotoarele din seria SQL sunt recunoscute ca fiind cele mai mici motoare electrice produse în serie din lume.

Orez. 3. Desenul de lucru al seriei SQL piezomotor industrial

Caracteristici cheie ale unității piezo SQUIGGLE:

• dimensiuni scalabile (se pot obține unități personalizate cu dimensiuni specificate);
• dimensiunile minime ale unității sunt de 1,55 × 1,55 × 6 mm;
• simplitatea designului (7 componente);
• preț scăzut;
• productivitate ridicată a fabricării pieselor componente și a ansamblului de acționare;
• Drept actuator liniar care nu necesită utilizarea unor transmisii mecanice suplimentare;
• precizia de poziționare a submicronului actuatorului;
• lipsa de zgomot a muncii;
• muncitor larg Interval de temperatură(–30 ... + 70 ° С).

Parametrii micromotoarelor din seria SQL:

• consum de energie - 500 mW (numai în procesul de mișcare a tijei);
• rezoluție - 0,5 microni;
• greutate - 1,7 g;
• viteza de mișcare - 5 mm / s (sub o sarcină de 100 g);
• efort în mișcare - mai mult de 200 g;
• frecvența de excitație a actuatoarelor piezo - 116 kHz;
• capacitatea electrică a fiecăreia dintre cele patru faze ale piezo-unității - 1,35 nF;
• conector (cablu) - buclă imprimată (6 conductoare - 4 faze și 2 comune);
• resursă de lucru - 300 de mii de cicluri (cu o lungime a cursei armăturii de 5 mm);
• gama de mișcări liniare ale armăturii:

- modelul SQL-3.4 - 10–40 = 30 mm (40 mm este lungimea șurubului de plumb);

- model SQL-3.4 - 10-30 = 20 mm (30 mm este lungimea șurubului de plumb);

- model SQL-3.4 - 10-15 = 5 mm (15 mm este lungimea șurubului principal).

• fixarea conexiunii de antrenare - flanșă sau testarea presiunii.

Din comanda New Scale Technologies, a fost dezvoltat un driver integrat pentru acționările piezoelectrice din seria SQL (Fig. 4). Astfel, consumatorul are posibilitatea de a utiliza un set de componente disponibile pentru a obține modulul lor electromecanic OEM.

Orez. 4. Seria SQL de unități micropiezo pentru echipamente portabile

Microcircuitul driverului de unitate (Fig. 5) conține un convertor de tensiune și driverele de ieșire care funcționează pe o sarcină capacitivă. Tensiunea de intrare este de 3 V. Nivelurile de tensiune de ieșire ale driverelor sunt de până la 40 V.

Orez. 5. Microcircuit șofer piezo

Aplicații pentru actuatoare piezo SQUIGGLE

Drive pentru obiectivele camerelor și camerelor video

Unul dintre cele mai mari sectoare de aplicare a unităților microelectrice este camerele digitale și camerele video (Fig. 6). Unitatea micro este utilizată în ele pentru a controla focalizarea obiectivului și zoomul optic.

Orez. 6. Prototip unitate de zoom optic pentru camere digitale

În fig. 7 prezintă actuatorul piezoelectric SQUIGGLE pentru utilizare în camerele încorporate în telefoanele mobile. Unitatea deplasează două obiective de-a lungul ghidajelor în sus și în jos și oferă focalizare automată (lungimea cursei optice 2 mm) și zoom (mișcarea obiectivului până la 8 mm).

Orez. 7. Model de lentile motorizate SQUIGGLE pentru camera telefonului mobil

Distribuitor medical de seringi

La nivel mondial, există sute de milioane de oameni care au nevoie de injecții intermitente de medicamente. În acest caz, pacientul însuși ar trebui să monitorizeze timpul, dozele și, de asemenea, să efectueze procedura de injecție. Acest proces poate fi mult simplificat și, prin urmare, face viața mai ușoară pentru pacient, dacă creați un distribuitor de seringă programabil (Fig. 8). O pompă seringă programabilă pentru injectarea insulinei a fost deja implementată pe baza unității SQL piezo. Distribuitorul constă dintr-un modul de control al microcontrolerului, un recipient cu un preparat, o seringă și o unitate controlată. Lotul este controlat de un modul de microcontroler încorporat alimentat cu baterie. Bateria este o baterie cu litiu. Modulul dozator poate fi încorporat în hainele pacientului și plasat, de exemplu, în zona manșonului. Intervalele de timp dintre injecții și doza de medicament sunt programate pentru un anumit client.

Orez. 8. Utilizarea unității într-o seringă de dozare programabilă

Rata dozei este direct proporțională cu durata de deplasare a tijei actuatorului.

Se propune utilizarea micro-seringilor cu un preparat anti-șoc, montat în „armura intelectuală” a unui militar. Îmbrăcămintea de protecție, pe lângă elementele de putere întărite, conține, de asemenea, senzori integrați pentru puls, temperatură, senzori pentru deteriorarea mecanică a „armurii” textile. Activarea seringilor are loc atât la inițiativa luptătorului însuși, cât și la o comandă din unitatea electronică purtabilă sau prin radio de la terminalul de comandă pe baza citirilor senzorilor atunci când luptătorul își pierde cunoștința, de exemplu, după rănire sau ca urmare a unei comotii cerebrale.

Motoare nemagnetice

Deoarece unitățile piezo SQL nu folosesc materiale feroaliaje sau câmpuri electromagnetice, motoarele de acest tip pot fi folosite pentru a crea dispozitive de diagnostic medical purtabile care sunt compatibile cu imagistica prin rezonanță magnetică. Aceste unități nu vor interfera, de asemenea, atunci când sunt plasate în zonele de lucru ale echipamentelor care utilizează rezonanță magnetică nucleară, precum și în apropierea microscopilor electronici de scanare, a microscoapelor cu focalizarea fasciculului de ioni etc.

Micropompa de laborator

Pe baza acționării piezo, pot fi create micropompe pentru furnizarea dozată de lichide în echipamentele de cercetare de laborator. Principalele avantaje ale unei micropompe de acest design sunt precizia de dozare ridicată și funcționarea fiabilă.

Motor pentru echipamente de vid

Actuatorul piezo este potrivit pentru crearea dispozitive mecanice funcționând în condiții de vid atât ridicat, cât și foarte înalt și oferind o precizie ridicată de poziționare (Fig. 9). Materialele de acționare sunt cu gaz scăzut în vid. Se generează puțină căldură atunci când unitatea funcționează în modul micro-mișcare.

Orez. 9. Unitate pentru echipamente de vid pe baza micromotorului serie SQL

În special, astfel de motoare vor găsi o largă aplicare în crearea de noi generații de microscopuri electronice de scanare, spectrometre de masă cu scanare de ioni, precum și în echipamente tehnologice și de testare pentru industria electronică, în echipamente utilizate în acceleratori de particule, cum ar fi sincrotroni.

Acționări pentru echipamente criogenice

Parametrii unici ai unității piezo permițează utilizarea acestuia la temperaturi foarte scăzute. Compania produce deja versiuni de actuatoare pentru aplicații comerciale și aerospațiale la temperaturi scăzute.

În prezent, pe baza micromotoarelor SQL, au fost create unități pentru diverse unități funcționale din echipamentele de laborator criogenice, precum și unități mecanice pentru reglarea parametrilor telescoapelor spațiale.

În fig. 10 prezintă un actuator piezo pentru funcționarea la temperaturi de heliu lichid.

Orez. 10. Versiunea unității piezoelectrice pentru funcționarea la temperaturi de la temperatura camerei la 4 K (heliu lichid)

Funcționarea la temperaturi scăzute necesită frecvențe și amplitudini de semnal diferite pentru a acționa actuatoarele piezo.

Set de evaluare

New Scale Technologies produce un kit de evaluare care conține: un motor piezo SQL (Figura 11), o placă de unitate, software, o interfață de computer și un panou de control opțional al utilizatorului pentru unitate.

Orez. 11. Set de evaluare pentru unitatea piezo SQL

USB sau RS-232 pot fi utilizate ca interfață cu un computer.

Actuatoare piezo PI

Compania germană Physik Instrumente (PI) (www.physikinstrumente.com/en) a fost fondată în 1970. În prezent are birouri în SUA, Marea Britanie, Japonia, China, Italia și Franța. Sectorul principal este echipamentul pentru nanopoziționare și controlul mișcării de înaltă precizie. Compania este unul dintre cei mai importanti producatori de echipamente de acest profil. Sunt utilizate soluții brevetate unice. Deci, spre deosebire de majoritatea unităților piezo, inclusiv SQUIGGLE, unitățile PI asigură o fixare forțată a căruciorului după oprire. Datorită absenței părtinirii, aceste dispozitive au o precizie ridicată de poziționare.

Proiectarea și principiul de funcționare a dispozitivelor de acționare piezo PI

În fig. 12 prezintă construcția unui motor piezo PI.

PILine este un design patentat al unității piezo dezvoltat de PI. Inima sistemului este o placă ceramică monolitică dreptunghiulară - statorul, care este împărțit pe o parte în doi electrozi. În funcție de direcția de mișcare, electrodul stâng sau drept al plăcii ceramice este excitat de impulsuri cu o frecvență de zeci și sute de kiloherci. Un vârf de frecare din aluminiu (împingător) este atașat la placa ceramică. Acesta asigură transferul mișcării de la placa statorică oscilantă la ambreiajul de frecare a căruciorului. Materialul benzii de frecare oferă o forță de frecare optimă atunci când este asociat cu un vârf de aluminiu.

Datorită contactului cu banda de frecare, partea mobilă a unității (cărucior, platformă, platan rotativ pentru microscop) este deplasată înainte sau înapoi. Cu fiecare perioadă de oscilație a statorului ceramic, căruciorul este deplasat cu mai mulți nanometri. Forța motrice provine din vibrațiile longitudinale ale plăcii de acționare. În prezent, acționările piezo cu ultrasunete pot oferi mișcare cu o accelerație de până la 20 g și o viteză de mișcare de până la 800 mm / s! Forța de acționare a motorului piezo poate fi de până la 50 N. Unitățile PILine pot funcționa în buclă deschisă și oferă o rezoluție de 50 nm.

În fig. 13 prezintă construcția unui stator piezoceramic PILine.

Orez. 13. Construcția statorului ceramic al unității piezo PILine

În absența unui semnal, vârful împingătorului este apăsat pe banda de frecare, iar forța de frecare care acționează asupra interfeței dintre vârf și ambreiajul de frecare asigură blocarea căruciorului.

PILine - o serie de actuatoare piezo-liniare

PI produce o serie de actuatoare piezo liniare bazate pe tehnologia PILine cu diverși parametri funcționali. Ca exemplu, luați în considerare caracteristicile unui anumit model P-652 (Fig. 14).

Orez. 14. O variantă a implementării unității piezo-PILine P-652 (lângă o minge de golf pentru comparație)

PILine P-652 actuator piezo poate fi utilizat în aplicații OEM pentru care dimensiunile și greutatea reduse sunt importante. Modulul de acționare P-652 poate înlocui acționarea clasică pe baza unui motor cu arbore rotativ și transmisie mecanică precum și alți actuatori electromagnetici liniari. Autoblocarea căruciorului la oprire nu necesită energie suplimentară. Unitatea este proiectată pentru a muta obiecte mici cu viteză și precizie ridicate.

Un piezomotor compact cu un circuit de control integrat poate oferi mișcare cu accelerație de până la 2,5 g și viteze de până la 80 mm / s. În același timp, se menține o precizie ridicată de poziționare a căruciorului și este suficientă nivel inalt forțe de fixare într-o stare staționară. Prezența fixării căruciorului permite unității să funcționeze în orice poziție și garantează fixarea poziției căruciorului după o oprire, chiar și sub acțiunea unei sarcini. Circuitul driverului folosește impulsuri scurte cu o amplitudine de doar 3 V. pentru a acționa actuatoare piezo. Circuitul asigură reglarea automată a modului rezonant pentru dimensiuni specifice de actuatoare ceramice.

Principalele caracteristici ale piezomotorului liniar P-652 PILine:

• cost redus de producție în serie;
• dimensiunea piezomotorului - 9,0 × 6,5 × 2,4 mm;
• cursa de lucru a mișcării căruciorului este de 3,2 mm;
• viteza de deplasare de până la 80 mm / s;
• autofixare la oprire;
• MTBF - 20 de mii de ore.

Module de acționare cu controler integrat

PI produce module de control (controlere) pentru unitățile sale piezo. Placa de control conține o interfață de control, un convertor de tensiune și un driver de ieșire pentru acționarea actuatorului piezoceramic. Controlerele de acționare utilizează o schemă de control proporțională tradițională. În funcție de condițiile de aplicare ale unităților, controlerul poate utiliza control proporțional de tip digital sau analog. Semnalele sinusoidale sunt folosite pentru a controla actuatorii înșiși, iar feedback-ul de la senzorii de poziție poate fi, de asemenea, utilizat. PI produce module gata făcute cu senzori de poziție. PI a dezvoltat și produce emițătoare de poziție capacitive pentru modulele sale integrale (Fig. 15).

Orez. 15. Modul de acționare piezo cu placă de control încorporată

Mod de control digital (puls)

Controlul mișcării pulsului este potrivit pentru aplicații care necesită mișcări mici la viteză mare, cum ar fi microscopia sau automatizarea. Motorul este acționat de impulsuri TTL de 5V. Lățimea impulsului determină lungimea pasului motorului. Pasul de deplasare în acest mod este de până la 50 nm. Pentru a implementa o astfel de etapă, se aplică un impuls de tensiune cu o durată de aproximativ 10 μs. Durata și ciclul de funcționare ale impulsurilor de control depind de viteza de mișcare și de amploarea mișcării căruciorului.

Mod de control analogic

În acest mod, semnale analogice cu o amplitudine de ± 10 V sunt utilizate ca semnale de intrare pentru controlul poziției. Cantitatea de mișcare a căruciorului în acest caz este direct proporțională cu amplitudinea semnalului de control.

Aplicații ale unităților piezo de precizie:

• biotehnologie;
• micromanipulatori;
• microscopie;
• echipamente de laborator pentru controlul calității;
• echipamente de testare pentru industria semiconductoarelor;
• metrologie;
• testarea dispozitivelor de stocare pe disc;
• C&D și C&D.

Avantajele motoarelor piezo cu ultrasunete PILine:

• Dimensiuni mici... De exemplu, modelul M-662 oferă o cursă de lucru de 20 mm cu o dimensiune a corpului de 28 × 28 × 8 mm.
• Inerție mică... Acest lucru realizează mișcare la viteze mari, accelerații mari și menține o rezoluție ridicată. PILine asigură viteze de deplasare de până la 800 mm / s și accelerație de până la 20 g. Rigiditatea structurii oferă un timp de avans foarte scurt într-un singur pas și o precizie ridicată de poziționare de 50 nm.
• Raport excelent putere-greutate... Unitatea PILine oferă performanțe ridicate într-o amprentă minimă. Niciun alt motor nu poate oferi aceeași combinație de accelerație, viteză și precizie.
• Securitate... Momentul minim de inerție, împreună cu ambreiajul de frecare, asigură o funcționare sigură. O astfel de unitate nu poate prăbuși și deteriora obiectele din jur ca urmare a unei defecțiuni. Utilizarea unui ambreiaj de fricțiune este preferată față de angrenajul melcat în motorul SQUIGGLE. În ciuda vitezei mari de deplasare a căruciorului, riscul de deteriorare, de exemplu, a degetului operatorului este mult mai mic decât în ​​cazul oricărei alte acțiuni. Aceasta înseamnă că utilizatorul poate face mai puțin efort pentru a asigura funcționarea în siguranță a unității.
• Auto-fixare pentru transport.
• Capacitatea de a opera unitatea în vid.
• EMR neglijabil... Actuatoarele PILine nu generează câmpuri magnetice în timpul funcționării și nu au materiale feromagnetice în construcția lor.
• Flexibilitate în soluțiile OEM... Actuatoarele PILine pot fi furnizate cu sau fără codificatoare. În plus, pot fi furnizate componente de acționare individuale.

Actuatoare piezo liniare tip NEXLINE

Actuatoarele piezoelectrice NEXLINE oferă o precizie mai mare de poziționare. Designul unității conține mai multe dispozitive de acționare care lucrează concertat. Spre deosebire de dispozitivele de acționare PILine, dispozitivele de acționare din aceste dispozitive nu funcționează în modul de rezonanță. În acest caz, o schemă cu mai multe cicluri pentru deplasarea căruciorului mobil este obținută de mai mulți împingători ai dispozitivelor de acționare. Acest lucru nu numai că mărește precizia de poziționare, ci și crește momentele de forță de mișcare și de menținere a căruciorului. Actuatoarele de acest tip, precum și acționările PILine, pot fi furnizate cu sau fără senzori de poziție a căruciorului.

Principalele avantaje ale seriei NEXLINE de actuatoare piezo:

• Rezoluție foarte mare, limitată doar de sensibilitatea senzorilor de poziție. În modul analogic de mișcare folosind senzori de poziție, se obține o precizie de poziționare de 50 nm (0,05 μm).
• Lucrați cu sarcină mare și forță ridicată de susținere a căruciorului. Actuatoarele NEXLINE pot oferi forțe de până la 600 N. Designul rigid și utilizarea frecvențelor de excitație rezonante în sutele de hertz permit designului să suprime vibrațiile din influențele externe. Operația analogică poate fi utilizată activ pentru a netezi vibrațiile și agitarea bazei de acționare.
• Poate funcționa atât în ​​modul buclă deschisă, cât și cu feedback-ul senzorului de poziție. Controlerul digital NEXLINE poate utiliza semnale de poziție de la codificatoare liniare sau interferometre laser, iar pentru o precizie de poziționare foarte mare utilizați semnale de poziție absolute de la codificatoare capacitive.
• Păstrează căruciorul stabil atunci când alimentarea este oprită.
• Durată lungă de viață - peste 10 ani.
• Unitatea NEXLINE nu conține piese feroase, nu este supusă câmpurilor magnetice și nu este o sursă de radiație electromagnetică.
• Dispozitivele funcționează foarte bine condiții dificile Mediul extern. Părțile active ale actuatoarelor NEXLINE sunt realizate din ceramică sub vid. NEXLINE poate funcționa și fără perturbări atunci când este expus la lumină ultravioletă dură.
• Construcție foarte robustă. Actuatoarele NEXLINE pot rezista la șocuri și vibrații de până la câțiva g în timpul transportului.

Flexibilitate de proiectare pentru OEM

Actuatoarele NEXLINE sunt disponibile în trei opțiuni de integrare. Utilizatorul poate comanda un motor OEM gata fabricat, doar acționări piezo-motor pentru propriul design sau un sistem complet la cheie, cum ar fi o placă turnantă cu mai multe axe sau un microbot de asamblare cu șase grade de libertate. În fig. 16-19 sunt afișate diferite opțiuni implementarea dispozitivelor de poziționare multi-axă bazate pe unități piezo-PI.

Firma este specializată în proiectarea și fabricarea de microelectromotoare ceramice pentru utilizare în dispozitive miniaturale. New Scale Technologies Inc. (www.NewScaleTech.com) a fost fondată în 2002 de o echipă de experți cu zece ani de experiență în proiectarea actuatoarelor piezoelectrice. Primul prototip comercial al actuatorului SQUIGGLE a fost construit în 2004. Versiunile speciale ale unității au fost create pentru lucrul în condiții extreme, pentru lucrul în vid, în instalațiile criogenice la temperaturi ultra scăzute, precum și pentru lucrul în zona câmpurilor electromagnetice puternice.

În scurt timp, motoarele piezo SQUIGGLE au găsit o largă aplicare în echipamente de laborator pentru nanotehnologie, în echipamente de proces microelectronic, dispozitive cu tehnologie laser, echipamente medicale, dispozitive aerospațiale, instalații de apărare, precum și în dispozitive industriale și de uz casnic, cum ar fi camere digitale și celulare telefoane.