1.應(yīng)用領(lǐng)域和隔振的必要性

振動隔離是大型精密加工裝備、測量儀器、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)實驗裝置等操作平臺的關(guān)鍵支撐技術(shù)，也是一個國家先進(jìn)裝備制造與測試能力的標(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，對地面振動的控制要求相應(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，對振動環(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；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。高分辨顯微實驗如高分辨顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡等也需要用到光學(xué)隔振平臺。

在MEMS技術(shù)領(lǐng)域，MEMS器件已經(jīng)廣泛應(yīng)用于測量儀器、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)備對地面的微振動很敏感，微小的振動都可能會導(dǎo)致加工或測試結(jié)果出現(xiàn)較大誤差。

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

在光通訊行業(yè)，光學(xué)隔振平臺常用于搭建小型光路。

此外，在冶金、航海、無損檢測、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。

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

2.隔振臺簡介

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

在很多應(yīng)用場合，采用主-被動一體的隔振系統(tǒng)，通過將主動控制元件加入被動隔振系統(tǒng)，用主動控制實現(xiàn)低頻振動的隔離，被動元件實現(xiàn)高頻振動隔離。這種類型隔振系統(tǒng)在低頻、高頻振動控制上都具有較好的效果。

主動隔振是指在振動控制過程中，根據(jù)所檢測到的振動信號，應(yīng)用一定的控制策略，經(jīng)過實時計算，進(jìn)而驅(qū)動致動單元對受控對象施加一定的影響，達(dá)到抑制或消除振動的目的。主動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，而且要求隔離的頻率范圍較寬，尤其是對于低頻振動信號的隔離，采用傳統(tǒng)的被動隔振技術(shù)是無法實現(xiàn)的，只能采用主動隔振技術(shù)加以實現(xiàn)。

主動光學(xué)隔振臺是一種使用電氣控制的設(shè)備，它通過對傳入的振動施加反方向的作用力來立即消除振動。其中的傳感器會不斷地監(jiān)測振動，并且基于這種監(jiān)測信息，執(zhí)行器會沿相反的方向產(chǎn)生作用力。這種主動隔振光學(xué)平臺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。安裝簡單，好操作，穩(wěn)定性高，可以連續(xù)使用很多年。

主動隔振系統(tǒng)包括基礎(chǔ)框架、三個（或四個）主動隔振器、負(fù)載平臺。其中，負(fù)載平臺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)載平臺由隔振器共同并聯(lián)支撐。其中，每個隔振器由空氣彈簧、致動單元（音圈電機(jī)或者壓電致動模組）和相應(yīng)的振動信號傳感器組成。

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

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

3.隱冠解決方案主要特點

隱冠可提供重載型壓電XZ減振臺，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)時間、高調(diào)整精度等特點，可以實現(xiàn)XZ向運(yùn)動定位+減振雙重功能，適用主動減振帶寬1~100Hz。

4.隱冠解決方案創(chuàng)新點

-定位與減振雙重功能：隱冠隔振臺解決方案采用微步電機(jī)作為核心致動組件，不僅能高效減振，還能實現(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)備啟動時即處于所需位置，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)，避免因電源波動導(dǎo)致的位置偏移，保障操作連續(xù)性。

-超越傳統(tǒng)驅(qū)動方案：與音圈電機(jī)等常規(guī)驅(qū)動方式相比，隱冠隔振臺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

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)