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1、一、精密工作臺(tái)概述1、工作臺(tái)的定義 2、工作臺(tái)的分類(lèi)按工作臺(tái)所實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)軌跡在空間的位置來(lái)分，有一維工作臺(tái)，二維工作臺(tái)， 三維工作臺(tái)，甚至到六自由度 3、精密工作臺(tái)的組成和分類(lèi) 4、精密工作臺(tái)的用途 光刻機(jī) . 精密測(cè)量 . 生物芯片技術(shù) 數(shù)控加工精密工作臺(tái)是集精密位置檢測(cè)技術(shù)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)、直線(xiàn)導(dǎo)向技術(shù)、控制技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)為一體的有機(jī)綜合體。在這些技術(shù)中，如果某一個(gè)方面得到改進(jìn)或提高，將使精密工作臺(tái)整體性能得到提高。 二、精密工作臺(tái)技術(shù)的發(fā)展概況 微納米加工技術(shù)的發(fā)展，離不開(kāi)精密工作臺(tái)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。 主要表現(xiàn)在精度、速度和行程等方面。 在材料、測(cè)量技術(shù)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)、控制技術(shù)等方面有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，

2、使工作臺(tái)朝高精度、高速度、大行程的方向發(fā)展。 1材料 2測(cè)量技術(shù) 測(cè)量手段主要有光柵測(cè)量和激光干涉儀測(cè)量。 目前光柵測(cè)量的分辨率可達(dá)到納米量級(jí)，測(cè)量精度為土0.01um，測(cè)量范圍為100mm。 可實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量。 3. 驅(qū)動(dòng)技術(shù) 驅(qū)動(dòng)技術(shù)直接決定了工作臺(tái)的速度、精度、行程和整個(gè)設(shè)備的效率。驅(qū)動(dòng)技術(shù)有間接驅(qū)動(dòng)和直接驅(qū)動(dòng)兩種方式。 間接驅(qū)動(dòng)方式是驅(qū)動(dòng)元件通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)。這種方式存在的缺點(diǎn)是：傳動(dòng)鏈較長(zhǎng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，附加慣量大，剛度低，而且零部件的彈性變形會(huì)影響精度，此外，由于摩擦磨損將導(dǎo)致精度漸變等。 驅(qū)動(dòng)元件常采用直流伺服電機(jī)、交流伺服電機(jī)，有時(shí)也采用步進(jìn)電機(jī)。 直接驅(qū)動(dòng)方式：即利用電

3、機(jī)直接驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)，取消電機(jī)到工作臺(tái)之間的傳動(dòng)環(huán)節(jié)，使傳動(dòng)鏈縮短為零，實(shí)現(xiàn)“零傳動(dòng)”。 與間接驅(qū)動(dòng)方式相比，直接驅(qū)動(dòng)方式更易于實(shí)現(xiàn)高速度和高加速度的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)再配合高精度的導(dǎo)軌就可以實(shí)現(xiàn)亞微米和納米級(jí)的定位精度。 直接驅(qū)動(dòng)元件有：直流無(wú)刷力矩電機(jī)、電磁式直線(xiàn)電機(jī)和壓電直線(xiàn)電機(jī)。 4. 直線(xiàn)導(dǎo)向技術(shù) 導(dǎo)軌在工作臺(tái)中起著承載和導(dǎo)向的作用，決定著工作臺(tái)的導(dǎo)向精度、運(yùn)動(dòng)軌跡，直接影響著設(shè)備的作圖精度。 常用的導(dǎo)軌有滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌三種。此外，還有兩種新型導(dǎo)軌：柔性鉸鏈和懸浮導(dǎo)軌。 5控制技術(shù) 計(jì)算機(jī)數(shù)字控制方式。 控制系統(tǒng)主要由主控制系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)指令給定系統(tǒng)和位置伺服控制系統(tǒng)等組成。 精密工作臺(tái)的控制方式多采用閉環(huán)控制。 三、精密工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)型式 1、 平面單層式結(jié)構(gòu)機(jī)械式 氣浮式 氣浮式 2、雙層結(jié)構(gòu) 3、大行程納米級(jí)精密工作臺(tái)的實(shí)現(xiàn) 4、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的實(shí)現(xiàn) 四、精密工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 1、精密回轉(zhuǎn)工作臺(tái)技術(shù)要求有效負(fù)載：不小于4Kg；臺(tái)面尺寸：不小于300mm；速率范圍：0.1/s18000/s；速率控制精度：0.1/s0.5%；速率測(cè)量精度：高于0.1/s；最大加速度值：18000/s2；位置控制精度：不低于0.02。 L 3600 Larctg