精密定位技术研究.pdf

第 13 卷 　增刊 　 　 光学 精密工程 Vol . 13 Supp . 2005 年 11 月 　　　 　　　　　　　　Op tics and Preci sion Engineering 　 　　　　　　　　　 Nov . 2005 ( ) 文章编号 　1004924X 2005 增006907 精密定位技术研究 孙麟治 ,李鸣鸣 ,程维明 (上海大学 精密机械研究所 ,上海 200072) 摘要 :精密定位技术广泛应用于精密仪器 、机械和机床 、IC 工艺制造 、计算机外围设备 。其特点是精度和分辨率高 , 台面 尺寸从小到大 ,品种繁多 ,大多有自动化操作要求 ,需要集成许多高性能高品质机械零部件 ,高分辨力检测元器件 , 因此 制作难度大 ,投资大 。过去精密定位的精度和分辨率已从毫米量级过渡到了微米 、从亚微米进入到了纳米量级 。本文概 述了获取高精度定位精度的支撑关键技术 。介绍了基于宏微二级叠加方式的控制系统 ,研制的宏动工作台用精密滚珠 丝杠螺母传动 , 由交流伺服驱动器驱动 ,配备反射式光栅检测元件 ,构成伺服反馈系统 , 并对其实际误差曲线进行线性 μ μ 补偿之后 ,可将定位误差从 76 m 降低到 3 m ;再在宏动工作台面上安装高精度的微动载物台 , 由计算机进行宏微切 换 ,从宏运动过渡到微运动方式 ,可实现大行程纳米量级精密定位 。 关 　键 　词 :精密定位 ;分辨率 ;宏运动 ;微运动 ;纳米 中图分类号 : TP23 　　文献标识码 :A Study on precision positioning technique SUN Linzhi , L I Mingmin g , C H EN G Weiming ( ) I ns t i t ute of P recis ion M achi nery , S h ang h ai Uni ve rs i ty , S h ang h ai 200072 , Chi na Abstract : Preci sion p o sitionin g t echnique i s widely u sed in p reci sion in st r ument , machine tool s , IC t echnique an d p erip heral equip ment s of co mp ut er . It ha s t he advant age s of high p reci sion an d high re s olution . But for t he dimen sion s of t he st age s vary f ro m very small to lar ge and t he demand of auto mat ic op eration , it i s difficult to manuf act ure and it co st s high to int egrat e many highqualit y p art s an d highre solution in sp ector s. In t he p a st year s , t he p reci sion and re solution already advanced f ro m milli met er to micro met er f ro m semimicro met er to nano met er . Thi